TWI432319B - 光學薄膜、偏光板及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

光學薄膜、偏光板及液晶顯示裝置
本申請案依照35 U.S.C. 119請求在2007年9月27日提出之日本專利申請案第2007-251751號的優先權益；及此申請案之全部內容在此併入作為參考。
本發明關於一種可作為偏光板等之保護膜的光學薄膜，及一種使用它之偏光板及液晶顯示裝置。
光學補償片係用於各種液晶顯示裝置以解決面板變色之問題及擴大視角。現提議使用一種光學補償片，其具有包含液晶分子之光學各向異性層形成於透明撐體上。已知在光學補償片之透明撐體與光學各向異性層之間配置排列層(例如參見JPA第hei 7-191217、hei 8-21996與hei 8-94838號專利)。此型光學補償片在透明撐體與排列層之間需要黏著，及在排列層與含液晶分子之光學各向異性層之間需要黏著。排列層可接受摩擦處理、施加電場、施加磁場、光照射等以呈現排列力；然而黏附於排列層之細塵或污染物(若有)可能減損排列力之均勻性。特別是在摩擦處理中摩擦薄膜表面，因此此處理需要靜電產生之對策。因而通常將水溶性樹脂薄膜用於排列層，而且特別是使用具有羥基之樹脂，如聚乙烯醇系。
另一方面，較佳之偏光板保護膜為光學上透明，及顯示小雙折射與光滑之表面；因此主要使用三乙酸纖維素(以下可將其稱為TAC)薄膜。使用具有三乙酸纖維素薄膜作為其保護膜之偏光板的液晶顯示裝置有時遭受顯示影像不均勻。其可能由於在長期使用中偏光膜隨周圍溫度與濕度波動造成尺寸變化。更特別地，不均勻可能因以下之原因造成。在由PVA薄膜形成之偏光膜暴露於各種溫度/濕度波動條件時，PVA薄膜可能由於水分穿透及蒸發進出而進行顯著之尺寸變化。環境依存性尺寸變化可能如變形應力由PVA薄膜進行至其他構件，如光學補償片、黏著劑與液晶胞，而且此構件可能進行其光學性質之變化，其可能造成漏光。因而期望降低偏光板保護膜之水分滲透力以抑制水分穿透及蒸發進出，因而改良偏光板之耐久性且防止因漏光造成之顯示不均勻。
對於將三乙酸纖維素(其為保護膜或遲滯片)黏附於偏光膜，已知一種藉鹼皂化處理將欲黏附於偏光膜之三乙酸纖維素的表面親水化之方法(例如參見JPA第hei 7-151914號專利(例如[0008]段)、JPA第hei 8-94838號專利(例如[0033]段)、JPA第2001-166146號專利(例如[0083]段)、及JPA第2001-188130號專利(例如[0042]段))。
作為遲滯片之排列層的乙烯醇系樹脂層可溶於水中，因此其鹼皂化降低乙烯醇系樹脂層內部與層界面之黏結力，藉此可將層剝除，或者由於長期或快速之環境變化，特別是溫度變化，偏光板之耐久力可能惡化。
液晶顯示裝置通常長時間使用；因此用於此裝置之偏光板需要具有長期耐久力而無外觀變化之困擾，如剝皮，及無偏光性質退化之困擾，即使是在不同之溫度/濕度條件下長期使用。
本發明之一個目的為提供一種可促進偏光板與遲滯膜之耐久力改良的光學薄膜。
本發明之另一個目的為提供一種在各種環境中具有良好耐久力(例如無偏光板內部裂開之困擾)之偏光板，及提供一種可長期維持良好與高程度顯示影像品質之液晶顯示裝置。
如勤勉研究之結果，本發明人己發現，在藉由對表面塗佈一種包含鈦化合物及/或鋯化合物之乙烯醇系樹脂組成物而在透明薄膜上形成至少一層時可解決上述問題；而且基於此發現，本發明人已完成本發明。
達成此目的之手段如下。
[1]一種光學薄膜，其包含透明薄膜、及在薄膜上至少一層形成自藉由對表面塗佈一種包含鈦化合物及/或鋯化合物與乙烯醇系樹脂之組成物。
[2]如[1]所述之光學薄膜，其中鈦化合物為烷氧鈦。
[3]如[1]所述之光學薄膜，其中鋯化合物為水溶性之無機鹽、有機鹽或錯合物鹽。
[4]如[1]或[2]所述之光學薄膜，其中組成物包含至少一種選自羥基羧酸、脂族胺、及由下式(I)表示之化合物：
其中R1 、R2 、R3 、與R4 各表示氫原子、烷基或羥基烷基。
[5]如[1]或[3]所述之光學薄膜，其中組成物包含胺基羧酸或其衍生物。
[6]如[1]至[5]任一所述之光學薄膜，其中層之厚度為0.1微米至10微米。
[7]如[1]至[6]任一所述之光學薄膜，其中乙烯醇系樹脂為聚乙烯醇衍生物，其中至少一個羥基經具有乙烯基部分、環氧乙烷基部分與吖啶基部分至少任一之基取代。
[8]如[1]至[7]任一所述之光學薄膜，其中此層係作為排列層。
[9]如[1]至[7]任一所述之光學薄膜，其中此層係作為用於降低水分滲透之阻障層。
[10]如[1]至[9]任一所述之光學薄膜，其中使透明薄膜之至少一個表面接受鹼皂化處理。
[11]如[1]至[10]任一所述之光學薄膜，其中透明薄膜包含醯化纖維素作為其主要成分。
[12]如[1]至[11]任一所述之光學薄膜，其中透明薄膜包含經皂化醯化纖維素作為其主要成分。
[13]一種偏光板，其至少包含偏光膜及如[1]至[12]任一所述之光學薄膜。
[14]一種液晶顯示裝置，其包含液晶胞及如[13]所述之偏光板。
以下詳述本發明。在此指稱之表示法「由下値至上値」表示此表示法意圖之範圍包括下値與上値。
[光學薄膜]
本發明之光學薄膜包含透明薄膜、及在透明薄膜上至少一層形成自藉由對表面塗佈一種包含鈦化合物及/或鋯化合物之乙烯醇系樹脂組成物，其稱為「塗層」。
(塗層)
為了形成塗層，其使用一種至少包含鈦化合物及/或鋯化合物之乙烯醇系樹脂組成物。
(1)鈦化合物
依照本發明之一個具體實施例，乙烯醇聚合物組成物含烷氧鈦(A)、及至少一種選自羥基羧酸(B)、脂族胺(C)、與由下式(I)表示之乙二醇(D)的化合物：
在式(I)中，R1 、R2 、R3 、與R4 各表示氫原子、烷基或羥基烷基。
烷基或羥基烷基之烷基部分較佳為具有1至10個碳原子。
烷氧鈦(A)：
用於本發明之烷氧鈦(A)較佳為由下式(II)表示：
在式(II)中，R5 、R6 、R7 、與R8 各表示烷基，而且其可為相同或不同。較佳為烷基具有1至8個碳原子，及n表示1至10之整數。更具體而言，化合物之實例包括鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丙酯、鈦酸四正丁酯、鈦酸四第三丁酯、鈦酸四異丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異辛酯；混合鈦酸烷酯，如鈦酸二異丙基二異辛酯、與鈦酸異丙基三異辛酯；及鈦酸四烷酯單體縮合物，如鈦酸四正丁酯二聚物與鈦酸四正丁酯四聚物。然而本發明應不限於在此例示者。一或多種這些烷氧鈦可單獨地或組合使用。
羥基羧酸(B)：
羥基羧酸(B)為一種分子中具有羥基與羧基之有機化合物，而且羥基羧酸之實例包括乳酸、檸檬酸、羥乙酸、蘋果酸、酒石酸、甘油酸、羥基丙酸、羥基丁酸、羥基異丁酸、苯乙醇酸、托品酸、與葡萄糖酸。無需贅述，本發明不應限於在此例示者，但是一或多種這些羥基羧酸可單獨地或組合使用。其中更佳為檸檬酸、蘋果酸與酒石酸。
羥基羧酸(B)之加入量相對1莫耳之烷氧鈦較佳為等於或超過0.1莫耳。加入羥基羧酸安定藉由混合水性鈦組成物與水性樹脂而製備之混合液，及防止快速反應而得到安定之操作力。隨羥基羧酸增加，水性鈦組成物中之鈦含量可降低；因此羥基羧酸較佳為以最大20莫耳之比例加入。
脂族胺(C)：
可用於本發明之脂族胺(C)的實例包括烷基胺，如甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、第二丁胺、第三丁胺、正戊胺、第二戊胺、二甲胺、二乙胺、二正丙胺、二異丙胺、二正丁胺、三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、3-(二乙胺基)丙胺、與3-(二正丁胺基)丙胺；脂環胺，如哌啶與吡咯啶；烷氧基烷基胺，如3-甲氧基丙胺與3-乙氧基丙胺；羥基烷基胺，如N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、N,N-二正丁基乙醇胺、單乙醇胺、三乙醇胺、與三異丙醇胺；氫氧化四級銨，如氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四正丙銨、氫氧化四正丁銨、氫氧化三甲基苄基銨、與氫氧化2-羥基乙基三甲基銨。無需贅述，本發明不應限於在此例示者，但是一或多種這些脂族胺可單獨地或組合使用。
脂族胺(C)之量相對1莫耳之烷氧鈦較佳為等於或超過0.3莫耳。然而隨脂族胺增加，水性鈦組成物中之鈦含量可降低；因此胺較佳為以最大4莫耳之比例加入。乙二醇(D)：
由上述式(I)表示之乙二醇(D)包括1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、2,3-丁二醇、2,3-戊二醇、與甘油。然而本發明不應限於在此例示者。一或多種這些二醇可單獨地或組合使用。
乙二醇(D)之量相對1莫耳之烷氧鈦較佳為等於或超過1.0莫耳。此量並未特別地界定；然而隨此量增加，水性鈦組成物中之鈦含量可降低，因此乙二醇較佳為以最大6.0莫耳之比例加入。
混合成分(A)至(D)之次序並未特別地界定。
例如依照一個其中混合烷氧鈦(A)、脂族胺(C)與乙二醇(D)之具體實施例，混合成分之次序亦未特別地界定。混合可如下進行：將脂族胺(C)加入烷氧鈦(A)，然後對其加入乙二醇(D)，或者將乙二醇(D)加入烷氧鈦(A)，然後對其加入脂族胺(C)。
依照一個其中加入羥基羧酸(B)之具體實施例，混合成分之次序亦未特別地界定。混合可如下進行：將羥基羧酸(B)直接加入含鈦化合物溶液，或者將羥基羧酸(B)事先加入任何其他溶液，繼而將其混合含鈦化合物溶液。
(2)鋯化合物
依照本發明之另一個具體實施例，乙烯醇系樹脂組成物包含鋯化合物。用於本發明之鋯化合物較佳為水溶性鋯化合物，如水溶性無機鹽、有機鹽或錯合物鹽。鋯化合物之實例包括鹼性氯化氧鋯、氧氯化氧鋯、碳酸氧鋯銨、硫酸氧鋯、硝酸氧鋯、磷酸氧鋯、草酸氧鋯、順丁烯二酸氧鋯、與乳酸氧鋯；而且其一或多種可單獨地或組合使用。特佳為鹼性氯化氧鋯，因為其在弱酸性至弱鹼性區域為高度安定且易於處理。
較佳為乙烯醇系樹脂組成物隨鋯氧化物含鉗合劑。較佳為用於本發明之鉗合劑具有1至7之pH且具有抑制沉澱形成之性質；而且特佳為使用胺基羧酸或其衍生物。胺基羧酸或其衍生物：
胺基羧酸或其衍生物有利地安定水溶液中之鋯原子，而且可在弱酸性至弱鹼性區域中抑制弱酸形成。用於本發明之胺基羧酸或其衍生物較佳為胺基酸或其衍生物，而且其實例包括在分子中具有胺基(-NH2 )與羧基(-COOH)之胺基酸、及具有亞胺基(-NH)取代胺基之亞胺基酸(如脯胺酸與羥基脯胺酸)。至於胺基酸，其通常使用α-胺基酸，但是亦可使用β、γ或δ-胺基酸。較佳為胺基酸具有1至7之pH；而且更佳為單胺基羧酸與單胺基二羧酸。此胺基羧酸衍生物包括其中胺基之1至2個氫原子經取代者、及經胺基酸之胺基的氮原子與其羧基之氧原子間鉗合形成之錯合物；而且衍生物較佳為具有1至7之pH。
胺基羧酸與其衍生物之實例包括二羥基甲基甘胺酸、二羥基乙基甘胺酸、二羥基丙基甘胺酸、二羥基丁基甘胺酸、甘胺酸、丙胺酸、纈胺酸、白胺酸、異白胺酸、絲胺酸、組胺酸、酥胺酸、甘胺醯甘胺酸、1-胺基環丙羧酸、1-胺基環己羧酸、2-胺基環己烷氫羧酸；而且其一或多種可單獨地或組合使用。
鋯氧化物對鉗合劑(較佳為胺基羧酸或其衍生物)之莫耳比例較佳為1/0.1至1/4，更佳為1/0.2至1/2.5。
在鉗合劑之莫耳比例小於0.1時，中性區域之安定性可能低；但是在其超過4時，抗水性可能低。
為了不生沉澱，較佳為含鋯化合物乙烯醇系樹脂組成物具有1至10之pH。
為了控制組成物之pH之目的，如果需要，則鹼性化合物與有機酸鹽可加入含鋯化合物乙烯醇系樹脂組成物。
鹼性化合物之實例包括氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀；胺，如三乙胺、三丙胺、三乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺、三丙醇胺、二丙醇胺、單丙醇胺、三異丙醇胺、二異丙醇胺、單異丙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、乙二亞胺、吡咯啶、與哌啶；及聚乙二亞胺；而且其一或多種可單獨地或組合使用。
其特佳為醇胺，如三乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺、三丙醇胺、二丙醇胺、單丙醇胺、三異丙醇胺、二異丙醇胺、單異丙醇胺、與N,N-二甲基乙醇胺；胺，如乙二亞胺、吡咯啶與哌啶；及聚乙二亞胺。
在此可使用之有機酸鹽為例如乳酸鈉。
在為了pH控制而將鹼性化合物加入含鋯化合物乙烯醇系樹脂組成物之情形，鋯化合物對鹼性化合物之莫耳比例較佳為1/小於2，更佳為1/小於1。在鹼性化合物之莫耳比例為2或更大之情形，抗水性可能低。
在加入有機酸鹽之情形，如加入鹼性化合物之情形，鋯化合物對有機酸鹽之莫耳比例較佳為1/小於2，更佳為1/小於1。
較佳為鋯化合物之固體含量相對100質量份之乙烯醇系樹脂的固體含量為1至50質量份，更佳為5至30質量份。
在鋯化合物之固體含量小於1質量份時，其由於耐水性賦與效果可能低而不符實用；但是在超過50質量份時，其由經濟方面之觀點為不利的。
(3)乙烯醇系樹脂
乙烯醇系樹脂組成物包含至少一種乙烯醇系樹脂。乙烯醇系樹脂之實例包括同元聚合物，如聚乙烯醇、乙烯/乙烯醇共聚物。一或多種這些乙烯醇系樹脂可單獨地或組合使用。
關於降低水分滲透力及改良其塗覆力，較佳為乙烯醇系樹脂之皂化程度等於或超過80莫耳%；而且乙烯醇系樹脂之聚合程度較佳為100至5000左右，較佳為200至4000左右，而且更佳為200至3000左右。
較佳為乙烯醇系樹脂選自分子中至少一個羥基經具有乙烯基部分、環氧乙烷部分或吖啶基部分之聚合基取代的聚乙烯醇衍生物。較佳聚合物為由下式(III)或(IV)表示之聚乙烯醇：
在式(III)中，L11 表示醚鍵、胺基甲酸酯鍵、縮醛鍵、或酯鍵；R11 表示伸烷基或伸烷氧基；L12 表示用於鍵聯R11 與Q11 之鍵聯基；Q11 表示乙烯基、環氧乙烷或吖啶基；x1為10至99.9莫耳%，y1為0.01至80莫耳%，及z1為0至70莫耳%，其條件為x1、y1與z1之和(x1+y1+z1)為100，較佳為x1為80至99.9莫耳%，y1為0.01至5莫耳%，及z1為0至4.99莫耳%；及k與h各表示0或1。
在式(III)中，R11 較佳為C1-24 伸烷基；C3-24 伸烷基，其中至少一個彼此不相鄰之CH2 基經-O-、-CO-、-NH-、-NR7 -(R7 表示C1-4 烷基或C6-15 芳基)、-S-、-SO2 -、或C6-15 伸芳基取代；或者上述伸烷基具有至少一種選自烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、鹵素、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、羥基、巰基、胺基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷基磺醯氧基、芳基磺醯氧基、烷基羰硫基、芳基羰硫基、烷基磺醯硫基、芳基磺醯硫基、烷基羰基胺基、芳基羰基胺基、烷基磺醯基胺基、芳基磺醯基胺基、羧基、與硫醯基。
R11 較佳為-R2 -、-R3 -(O-R4 )t -OR5 -、-R3 -CO-R6 -、-R3 -NH-R6 -、-R3 -NR7 -R6 -、-R3 -S-R6 -、-R3 -SO2 -R6 -、或-R3 -A2 -R6 -(其中R2 、R3 、R4 、R5 、與R6 各表示具有1至24個碳原子之伸烷基；R7 表示具有1至12個碳原子之伸烷基、或具有6至15個碳原子之芳基；A2 表示具有6至24個碳原子之伸芳基；及t表示0至4之整數)。
更佳為R11 為-R2 -或-R3 -(O-CH2 CH2 )t -(其中R2 與R3 各表示具有1至12個碳原子之伸烷基；及t表示0至2之整數)；甚至更佳為R11 為具有1至12個碳原子之伸烷基。
伸烷基可具有至少一個取代基。伸烷基之取代基的較佳實例包括C1-24 烷基、C6-24 芳基、C1-24 烷氧基、C6-24 芳氧基、C1-24 烷硫基、C6-24 芳硫基、鹵素原子(F,Cl,Br)、C2-24 烷基羰基、C7-24 芳基羰基、C1-24 烷基磺醯基、C6-24 芳基磺醯基、羥基、巰基、胺基、C2-24 烷基羰氧基、C7-24 芳基羰氧基、C1-24 烷基磺醯氧基、C6-24 芳基磺醯氧基、C2-24 烷基羰硫基、C7-24 芳基羰硫基、C1-24 烷基磺醯硫基、C6-24 芳基磺醯硫基、C2-24 烷基羰基胺基、C7-24 芳基羰基胺基、C1-24 烷基磺醯基胺基、C6-24 芳基磺醯基胺基、羧基、與硫醯基。
伸烷基之較佳取代基為C1-24 烷基(特別是C1-12 烷基)、C6-24 芳基(特別是C6-14 芳基)、與C2-24 烷氧基烷基(特別是C2-12 烷氧基烷基)。
烷基之實例包括甲基、乙基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一碳基、正十二碳基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三戊基、與2-乙基己基。
具有1至4個烷氧基之烷基的實例包括2-甲氧基乙基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基、2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙基、2-正丁氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基、3-甲氧基丙基、3-乙氧基丙基、3-正丙氧基丙基、與2-甲氧基丁氧基甲基。芳基之實例包括苯基、2-甲苯基、3-甲苯基、4-甲苯基、2-大茴香基、3-大茴香基、4-大茴香基、2-聯苯基、3-聯苯基、4-聯苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、1-萘基、與2-萘基。
在式(III)中，L12 較佳為-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-O-CO-、-NRCO-、-CONR-、-NR-、-NRCONR-、-NRCO-O-、或-OCONR-(其中R表示氫原子或低碳烷基)。
在式(III)中，-(L12 )h -Q11 較佳為乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、巴豆醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、巴豆醯氧基、乙烯基苯氧基、乙烯基苯甲醯氧基、苯乙烯基、1,2-環氧基乙基、1,2-環氧基丙基、2,3-環氧基丙基、1,2-亞胺基乙基、1,2-亞胺基丙基、或2,3-亞胺基丙基。
其更佳為乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、巴豆醯氧基、乙烯基苯甲醯氧基、1,2-環氧基乙基、1,2-環氧基丙基、2,3-環氧基丙基、1,2-亞胺基乙基、1,2-亞胺基丙基、與2,3-亞胺基丙基。甚至更佳為丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯氧基、與甲基丙烯醯氧基。
在式(III)中，其條件為x1、y1與z1之和(x1+y1+z1)為100，x1較佳為50至99.9莫耳%，而且更佳為80至99.9莫耳%；y1較佳為0.01至50莫耳%，而且更佳為0.01至5莫耳%；及z1較佳為0.01至50莫耳%，而且甚至更佳為0.01至4.99莫耳%。
在式(III)中，在其中L11 為縮醛鍵之具體實施例中，式(III)之聚乙烯醇可由下式(IIIa)表示。
在式(IIIa)中，L11 、R11 、L12 、Q11 、x1、y1、z1、k、與h具有如式(III)之相同意義。
在式(IV)中，L31 表示醚鍵、胺基甲酸酯鍵、縮醛鍵、或酯鍵；A31 表示伸芳基、或具有至少一個鹵素、烷基、烷氧基、或經取代烷氧基之經取代伸芳基(經取代烷氧基中取代基之實例包括烷氧基、芳基、鹵素、乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、巴豆醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、巴豆醯氧基、乙烯基苯氧基、乙烯基苯甲醯氧基、苯乙烯基、1,2-環氧基乙基、1,2-環氧基丙基、2,3-環氧基丙基、1,2-亞胺基乙基、1,2-亞胺基丙基、與2,3-亞胺基丙基)；R31 表示如R11 之相同基；L32 表示如L12 之相同基；Q31 表示如Q11 之相同基；其條件為x2、y2與z2之和(x2+y2+z2)為100，x2為10至99.9莫耳%，y2為0.01至80莫耳%，及z2為0至70莫耳%，較佳為x2為95至99.9莫耳%，y2為0.01至5莫耳%，及z2為0至4.99莫耳%；及k1與h1各表示0或1。
其特佳為A31 為具有6至24個碳原子之伸芳基、或鹵素、或未取代C6-24 伸芳基、具有至少一個C1-4 烷基或C1-4 烷氧基之經取代C6-24 伸芳基。
A31 之伸芳基通常具有6至24個碳原子，但是較佳為6至12個碳原子。伸芳基之實例包括1,4-伸苯基、1,3-伸苯基、1,2-伸苯基、與1,5-伸萘基，特佳為1,4-伸苯基。伸芳基之取代基的實例包括鹵素原子(F、Cl、Br、或I)、C1-4 烷基、未取代C1-4 烷氧基、與具有至少一種選自C6-15 芳基、鹵素原子、乙烯基、乙烯氧基、環氧乙烷基(1,2-環氧基乙基、1,2-環氧基丙基、2,3-環氧基丙基)、吖啶基(1,2-亞胺基乙基、1,2-亞胺基丙基、2,3-亞胺基丙基)、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、巴豆醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、巴豆醯氧基、乙烯基苯氧基、乙烯基苯甲醯氧基、與苯乙烯基。其較佳為鹵素原子、C1-4 烷基與C1-4 烷氧基。更佳為F、Cl與甲基。其條件為x2、y2與z2之和(x2+y2+z2)為100，較佳為x2較佳為50至99.9莫耳%，y2為0.01至50莫耳%，及z2為0.01至50莫耳%；更佳為x2為5至99.0莫耳%，y2為0.01至5莫耳%，及z2為0至4.99莫耳%。
在式(IV)中，在其中L31 為縮醛鍵之具體實施例中，式(IV)之聚乙烯醇可由下式(IVa)表示。
在式(IVa)中，A31 、R31 、L3 2、Q31 、x2、y2、z2、k1、與h1具有如式(IV)之相同意義。
式(III)之聚乙烯醇的指定實例如下式(V-1)至(V-11)所示。
在式(V-1)中，x、y與z之實例示於下。
在式(V-2)中，x、y與z之實例示於下。
在式(V-3)中，n、x、y與z之實例示於下。
在式(V-4)中，n、x、y與z之實例示於下。
在式(V-5)中，n、x、v與z之實例示於下。
在式(V-6)中，Y、x、y與z之實例示於下。
在式(V-7)中，x、y與z之實例示於下。
在式(V-8)中，n、x、y與z之實例示於下。
在式(V-9)中，Y、x、y與z之實例示於下。
在式(V-10)中，n、x、y、z、與R之實例示於下。
在式(V-11)中，n、x、y、z、與R之實例示於下。
在乙烯醇系樹脂組成物(其為用於製備塗層之材料)中，乙烯醇系樹脂之量如其固體含量較佳為等於或超過30質量%，而且更佳為50至80質量%。
交聯劑：
如果需要，則可將乙烯醇系樹脂用交聯劑加入用於形成塗層之乙烯醇系樹脂組成物。因而可進一步改良耐水性。可用於此目的之交聯劑並未特別地界定，而且可使用任何已知交聯劑。交聯劑之實例包括酚系樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、聚醯胺-聚脲、二羥甲基脲、二羥甲基三聚氰胺、聚環氧基化合物、二醛化合物、聚異氰酸酯樹脂、吖啶化合物、聚醯胺基胺表氯醇化合物、活性乙烯基化合物、二碳酸酯化合物、含肼基化合物、膠體矽石、多價金屬鹽、硼酸、磷酸、聚丙烯酸、二羧酸、己二酸酐、與琥珀酸酐。此外亦可使用偶合劑，如3-環氧丙基丙基甲氧基矽烷，及自由基產生劑，如過氧化物。
上述交聯劑中特佳為活性乙烯基化合物、二碳酸酯化合物、膠體矽石、多價金屬鹽、硼酸、磷酸、聚丙烯酸、二羧酸、己二酸酐、與琥珀酸酐，因為其黏度與黏附強度間平衡優良。
交聯劑之加入量(交聯劑/(乙烯醇系樹脂+交聯劑))較佳為等於或超過0.5%，更佳為等於或超過1質量%，而且特佳為等於或超過2質量%。在交聯劑對乙烯醇系樹脂與交聯劑全體之質量比例小於0.5質量%時，加入交聯劑可能無效。較佳為交聯劑對乙烯醇系樹脂與交聯劑全體之質量比例等於或超過50質量%，更佳為等於或超過40質量%，而且甚至更佳為等於或超過30質量%。在交聯劑之質量比例超過50質量%時，由樹脂組成物形成之透明性及耐水性可能低。
細粒：
細粒可加入塗層形成組成物。如對其加入，則細粒有效地改良硬度，改良對透明薄膜之黏著性，及降低水分滲透力。
細粒可為任何無機細粒、有機細粒或有機-無機複合細粒。無機細粒之實例包括二氧化矽顆粒、二氧化鈦顆粒、氧化鋯顆粒、氧化鋁顆粒、氧化銻顆粒、與氧化銦顆粒。
通常在僅加入無機細粒時，其能可形成凝集體，或者硬化塗層可能經常裂開。在本發明中，為了增強無機顆粒與有機成分間親和力之目的，無機顆粒之表面較佳為經含有機段之表面修改劑處理。
細粒之加入量較佳為乙烯醇系樹脂之2至20質量%。
(4)塗層之製備：
用於製備塗層之方法的一個實例包含製備乙烯醇系樹脂組成物作為塗液，及將塗液塗佈於表面(例如透明薄膜之表面或配置於透明薄膜上之任何層的表面)且乾燥形成塗層。製備塗液之方法並未特別地界定，及可依照目的而適當地選擇。用於製備塗液之溶劑的實例包括水、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、與辛醇；而且其一或多種較佳為單獨地或組合使用。其中關於形成無泡塗液更佳為水與醇系溶劑之混合物。
在其中組合及使用二或更多種以上溶劑之具體實施例中，其較佳為組合至少一種可溶解透明薄膜之溶劑及至少一種不溶解透明薄膜之溶劑。此具體實施例之組合溶劑滿足防止相鄰層之成分過度滲入透明薄膜的要求、及確保相鄰層與透明薄膜間黏著性的要求。
其較佳為至少一種可溶解透明薄膜之溶劑的沸點較佳為高於至少一種不溶解透明薄膜之溶劑；更佳為可溶解透明薄膜且具有最高沸點之溶劑與不溶解透明薄膜且具有最高沸點之溶劑間之沸點溫度差等於或超過30℃；及沸點溫度差更佳為等於或超過40℃。
溶劑量較佳為控制成塗液中之固體濃度為3至20質量%。
塗覆可依照任何塗覆方法進行，如直接凹版法、反相凹版法、模塗覆法、或刮刀塗覆法。
在乾燥中較佳為將塗膜加熱。加熱可促進薄膜硬化，而且可因而改良塗層之耐久力。較佳之加熱溫度依使用之材料不同，但是通常其較佳為80℃左右，更佳為90至120℃左右。
(5)塗層之功能
塗層可作為各種功能層。依其用途而定，如果需要，則乙烯醇系樹脂組成物可含任何其他成分。
氣體阻障層：
塗層可作為氣體阻障層。在其中塗層具有氣體阻障層性質之具體實施例中，分層無機化合物可分散於塗層中。在本發明中，名詞「分層無機化合物」表示一種組成使得組成原子經共價鍵等彼此強烈地鍵結形成片且片經弱力(如凡德瓦力或靜電力)彼此幾乎平行分層，及其可在層間將溶劑配位或吸收且可因而膨脹或分離之無機化合物。
無機化合物之實例包括可膨脹水合矽酸鹽，如綠士族(smectite group)黏土礦物(例如蒙脫石、鋁蒙脫石、綠脫石、皂石、水輝石、鋅皂石、滑鎂皂石)、蛭石族黏土礦物(例如蛭石)、高嶺土型礦物(例如多水高嶺土、高嶺石、安德石、狄克石)、葉矽酸鹽(例如滑石、葉蠟石、雲母、珍珠雲母、白雲母、金雲母、四矽酸基雲母、帶雲母)、蛇紋石族礦物(例如葉蛇紋石)、氯酸鹽族礦物(例如氯酸鹽、鯉綠泥石、鎳綠泥石)。這些可膨脹分層無機化合物可為天然物質或合成產物。
分層無機化合物可接受組織處理。對於組織處理，可對分層無機化合物賦與具有鎓離子之化合物；具體而言，分層有機化合物可對其加入具有有機鎓離子之組織劑而處理。
並未特別地界定，有機鎓離子之實例包括單烷基一級至四級銨離子、二烷基二級至四級銨離子、三烷基三級至四級銨離子、與四烷基銨離子，其中烷基鏈較佳為具有4至30個碳原子，更佳為6至20個碳原子，而且甚至更佳為8至18個碳原子。
其可使用具有烷基鏈以外之環氧乙烷組成單元的離子；而且此離子之實例包括具有聚乙二醇鏈一級至四級銨離子(單乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇銨離子)、高碳脂肪酸之一級至四級銨離子、高碳脂肪酸酯之一級至四級銨離子、及高級醇之一級至四級銨離子。離子可具有多種這些離子之分子鏈。此外在此亦可使用藉由將1至4個分子鏈加入脂肪酸醯胺而製備之二級至四級銨離子。
一或多種這些分層無機化合物可單獨地或組合使用。
關於得到氣體阻障層性質及基板與氣體阻障層間之黏著性，分層無機化合物較佳為接受微粒化處理。接受微粒化處理之可膨脹分層無機化合物通常為管形或平坦，而且其面形態並未特別地界定。其可為非晶性。
接受微粒化處理之管形、可膨脹分層無機化合物的平均粒徑例如較佳為0.1至10微米，更佳為0.5至8微米，而且甚至更佳為0.8至6微米。在粒徑小於0.1微米時，水分滲透力降低效果可能不足；及在大於10微米時，其因造成霧値增加與表面粗度增加而不利。
在此指稱之管形顆粒的平均粒徑表示管形顆粒之平均粒徑分布資料的平均値，如以一般粒徑測量，例如光散射型粒度計(Nikkiso之“Microtrack UPA”)。
較佳為分層無機化合物之濃度為乙烯醇系樹脂之2至20質量%，更佳為3至10質量%。在分層無機化合物之濃度小於2質量%時，水分滲透力降低效果不足；但是在超過20質量%時，其因造成霧値增加與脆性增加而不利。
其層確實分離則分層無機化合物分散於黏合劑，藉此可延長水分滲透路徑且因而可降低水分滲透力。
因而分散處理對適當地分離分層無機化合物之組成層極為重要。
因此將分層無機化合物之平均粒徑(在顆粒為管形時，其為各顆粒之表面方向的平均粒徑)除以化合物之相鄰層間空間(其係經X-射線繞射術測定)而計算之値在100至10,000，更佳為500至9,000，甚至更佳為1,000至8,000之範圍內。
較佳為分散處理為在溶液中進行多次之高壓分散處理。處理壓力較佳為等於或超過10MPa，而且更佳為等於或超過20MPa。接受分散處理之材料為市售，而且其可在此使用。
並未特別地界定，溶劑或可依照目的而適當地選擇。對於未接受組織處理之分層無機化合物，例如其可使用水或水溶性溶劑(低碳醇，如甲醇、乙醇、異丙醇；及丙酮)。其特佳為水。
為了將經處理系統消泡，亦較佳為使用水與低碳醇之混合溶劑。
高壓分散處理之方法為例如以下：將可膨脹分層無機化合物在溶劑中膨脹，然後以高壓均化機攪拌以將其在高壓下分散。
用於製備塗液之方法並未特別地界定。例如將塗層用黏合劑成分均勻地溶於溶劑中，然後將其混合含分層顆粒均勻地分散於其中之溶劑。此方法有效地製備塗液。
在製備後，為了自其去除不溶物，溶液較佳為經孔度大於分層無機化合物之最大粒徑的過濾器過濾。
在其中分層無機化合物分散於具有低親水性之化合物中的具體實施例中，其較佳為使用可分散於有機溶劑之分層無機化合物，而且更佳為接受組織處理之分層無機化合物。
分層無機化合物之實例包括以組織劑(如烷基胺)接受組織處理之分層化合物。
為了更為增強塗層之強度及為了更為降低水分滲透力之目的，其更希望組織化合物與具有聚合基之組織劑。
市售經組織分層無機化合物為Somashif MAE、MTE、MEE、MPE(均為Co-op Chemical之合成雲母)、及Lucentite SAN、STN、SEN、SPN(均為Co-op Chemical之合成綠土)。
亦希望組織未組織分層無機化合物，例如市售Lucentite ME-100(Co-op Chemical之合成雲母)及Lucentite SWN(Co-op Chemical之合成綠土)。
組織劑較佳為四級銨鹽。並未特別地界定，其更佳為下式(3)之四級銨鹽。
在式(3)中，Ra表示(CH2 )m H或(CH2 )m RcH或(CH2 Rc)m H；m表示等於或超過2；Rc可具有任何所需結構或者可不存在；Rb表示CH3 ；n表示0或1至3之整數；A- 表示Cl或Br- 。
在式(3)中，n較佳為0至3，更佳為0至2，而且甚至更佳為0至1。在n太大時，其由於分散力可能惡化而不利。全部Ra均可具有相同之結構，或者其可個別地具有不同之結構。
在式(3)中，m等於或超過2。在至少一個Ra中，m較佳為等於或超過4，更佳為等於或超過8，而且甚至更佳為8至30。m越大越佳，因為分散力較佳。然而在太大時，其由於有機物質對分層無機化合物之保護可能增加太多而不利。
較佳為Ra具有可增強分子間交互作用之結構。可增強分子間交互作用之結構包括-OH、-CH2 CH2 O-與-CHO(CH)3 -。
用於組織處理之四級銨鹽包括溴化二甲基二-十八碳基銨、氯化三甲基十八碳基銨、氯化苄基三甲基銨、溴化二甲基苄基十八碳基銨、氯化三辛基甲基銨、氯化聚氧伸丙基三甲基銨、氯化二(聚氧伸丙基)二甲基銨、氯化二(聚氧伸丙基)十二碳基甲基銨、氯化三(聚氧伸丙基)甲基銨、與溴化三(聚氧伸丙基)甲基銨。
接受組織處理之分層無機化合物可如下用於本發明。分層化合物通常分散於有機溶劑，然後對其加入疏水性黏合劑溶解及/或分散於溶劑之溶液；或者將其中分散經組織分層無機化合物之液體加入疏水性黏合劑之溶液。
對於將分層無機化合物直接加入疏水性黏合劑，分層無機化合物可加入疏水性黏合劑之熔化物且依照捏合法分散於疏水性黏合劑。
排列層：
塗層可作為排列層以對光學各向異性層之液晶分子賦與所需排列。其較佳為排列層係藉由摩擦塗層表面而製備，因為易於控制排列層側之傾斜角。為了摩擦之，其通常可以紙或布按預定方向將聚合物層之表面摩擦數次。本發明較佳為依照Handbook of Liquid Crystals(Maruzen著)所述之方法達成摩擦，如下示實例所證。
對於改變排列層之摩擦密度，其可使用Handbook of Liquid Crystals(Maruzen著)所述之方法。摩擦密度(L)係藉下式(A)定量：
(A)L=N1(1+2πrn/60v)，
其中N表示摩擦頻率，1表示摩擦輥之接觸長度，r表示輥之半徑，n表示輥之轉數(rpm)，v表示平台移動速度(/秒)。
為了增加摩擦密度，其增加摩擦頻率，增加摩擦輥之接觸長度，增加摩擦輥半徑，及降低平台移動速度；反之則降低摩擦密度。
塗層之厚度：
並未特別地界定，塗層之厚度較佳為0.01至10微米。對於作為排列層，塗層之厚度較佳為0.01微米至小於1.5微米以免除液晶顯示裝置中不均勻之問題。
另一方面，為了氣體阻障層性質之目的，厚度更佳為1.5至10微米。在塗層之厚度超過10微米時，其由於塗層可能更脆且乾燥負擔可能增加而不利；但是在小於1.5微米時，其無法得到偏光板保護膜所需之足夠水分滲透抗性，因此在長期使用無法防止液晶顯示裝置之漏光。
(透明薄膜)
關於其材料並未特別地界定，透明薄膜可為任何透明之薄膜。依其用途而定可適當地選擇薄膜，例如可使用醯化纖維素、降莰烯系聚合物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、與含內酯環聚合物。由於其為光學上均勻且具有光滑表面，及由於其製造偏光板之二次加工力良好，較佳為醯化纖維素薄膜(在本說明中將包含醯化纖維素作為主成分(其固體含量之至少50質量%)之薄膜稱為「醯化纖維素薄膜」)。
醯化纖維素：
可用於本發明之醯化纖維素較佳為選自C2-22 脂族羧酸酯與芳族羧酸酯，而且更佳為選自低碳脂族羧酸酯。名詞「低碳脂族羧酸酯」係用於任何C6 或更短脂肪酸。低碳脂族羧酸酯之實例包括乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸酞酸纖維素、及混合酯，敘述於JPA第hei 10-45804與hei 8-231761號專利及美國專利第2,319,052號(如乙酸丙酸纖維素與乙酸丁酸纖維素)。亦較佳為敘述於JPA第2002-179701、2002-265639與2002-265638號專利之芳族羧酸與纖維素之酯。其中更佳為以下詳述之三乙酸纖維素與乙酸丙酸纖維素。其可使用二或更多型醯化纖維素之混合物。
醯化纖維素中取代程度DS表示纖維素單元(β1→4葡萄糖苷鍵結葡萄糖)中三個羥基之醯化比例。取代程度可基於鍵聯纖維素單元之脂肪酸的測量之量而計算。測量可依照ASTM-D817-91進行。
可用於本發明之醯化纖維素較佳為醯基造成之疏水性與羥基造成之親水性為良好之平衡，因而遲滯性與尺寸安定性之濕度依附性為良好之平衡。更特別地，在將其中醯基之烷鏈長度太短及/或羥基比例之太大的醯化纖維素用於製薄膜時，薄膜可具有大遲滯之濕度依附性。在將其中醯基之烷鏈長度太長及/或羥基之比例太大的醯化纖維素用於製薄膜時，薄膜可能具有低Tg且尺寸安定性惡化。醯化纖維素之較佳實例包括乙醯化程度為2.83至2.91且無C3 或更長醯基之乙醯纖.維素。乙醯化程度較佳為2.84至2.89。
乙酸纖維素以外之醯化纖維素的其他較佳實例包括具有至少一個C2 -4 醯基且具有滿足關係式(a)及(b)之X與Y(其各表示乙醯基與丙醯基之取代程度)的醯化纖維素。
2.6≦X+Y≦2.9.............　(a)
0≦X≦2.5.................　(b)
滿足關係式(a)及(b)之醯化纖維素中，以下顯示滿足下示關係式之任何丙酸纖維素(總醯基程度為X與Y之和(X+Y))：
1.9≦X≦2.5及
0.1≦Y≦0.9
羥基通常存在於未經醯基取代之部分。
上述醯化纖維素可依照任何已知方法製備。
透明薄膜之厚度較佳為30至120微米，而且更佳為40至80微米。在薄膜之厚度至少為上述下限時，薄膜可不遭受破碎等；在薄膜之厚度最大為上限時，薄膜可不遭受變厚等。過厚對用於任何等於或超過20寸電視之大螢幕電視為不利的。
UV吸收劑：
透明薄膜較佳為含至少兩型選自由下式(1)表示之UV吸收劑：
在式(1)中，R1 、R2 、R3 、R4 、與R5 各獨立地表示氫原子或單價有機基；R1 、R2 與R3 至少之一為具有總共4至20個碳原子之未取代、分支或線形烷基；及R1 、R2 與R3 彼此不同。
透明薄膜更佳為一種醯化纖維素可滿足以下數式(B)，其表示由以下數式(A)表示之辛醇/水分布係數(以下稱為logP)的平均値相對UV吸收劑(以下將其稱為平均logP)間之關係，及醯化纖維素之醯化程度DS。
在以下數式(A)中，Wn 表示第n份UV吸收劑之質量區分；及(logP)n 表示第n份UV吸收劑之”logP”。
5.0×DS-6.7≦平均logP≦5.0×DS-5.1　(B)
上述UV吸收劑之logP平均値為(5.0×DS-6.7)至(5.0×DS-5.1)，較佳為(5.0×DS-6.5)至(5.0×DS-5.2)。在logP平均値太大時，表面條件可能惡化；但是在logP平均値太小時，UV吸收劑在高溫及高濕度條件下之保持力可能惡化。
式(1)之化合物在330至360奈米之波長範圍具有最大吸收。
由其揮發力之觀點，較佳為UV吸收劑具有250至1,000，更佳為260至800，甚至更佳為270至800，仍更佳為300至800之分子量。分子量在此範圍內則UV吸收劑可具有指定單體結構，或者可具有包含多種單體單元彼此鍵結之寡聚物結構或聚合物結構。
較佳為UV吸收劑在製造醯化纖維素薄膜之塗布液流延及乾燥的程序中不蒸發。
UV吸收劑之加入量較佳為醯化纖維素之0.01至10質量%，更佳為0.1至5質量%，甚至更佳為0.2至3質量%。
加入UV吸收劑之時間可為塗布液製備之任何階段，或者其可在塗布液製備步驟中最後加入。
現在詳述式(1)之UV吸收劑。
R1 、R2 、R3 、R4 、與R5 各獨立地表示氫原子或單價有機基；R1 、R2 與R3 至少之一為具有總共4至20個碳原子之未取代、分支或線形烷基；及R1 、R2 與R3 彼此不同。
有機基之實例包括烷基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-12 ，而且更佳為C1-8 烷基，如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六碳基、環丙基、環戊基、與環己基)、烯基(較佳為C2-20 ，更佳為C2-12 ，而且更佳為C2-8 烯基，如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、與3-戊烯基)、炔基(較佳為C2-20 ，更佳為C2-12 ，而且更佳為C2-8 炔基，如炔丙基與3-戊炔基)、芳基(較佳為C6-30 ，更佳為C6-20 ，而且更佳為C6-12 芳基，如苯基、對甲基苯基與萘基)、及經取代或未取代胺基(較佳為C0-20 ，更佳為C0-10 ，而且更佳為C0-6 胺基，如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、與二苄胺基)。
有機基之其他實例包括烷氧基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-12 ，而且更佳為C1-8 烷基，如甲氧基、乙氧基與丁氧基)、芳氧基(較佳為C6-20 ，更佳為C6-16 ，而且更佳為C6-12 芳氧基，如苯氧基與2-萘氧基)、醯基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-12 ，而且更佳為C1-8 醯基，如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、與三甲基乙醯基)、烷氧基羰基(較佳為C2-20 ，更佳為C2-16 ，而且更佳為C2-12 烷氧基羰基，如甲氧基羰基與乙氧基羰基)、芳氧基羰基(較佳為C7-20 ，更佳為C7-16 ，而且更佳為C7-10 芳氧基羰基，如苯氧基羰基)、醯氧基(較佳為C2-20 ，更佳為C2-16 ，而且更佳為C2-10 醯氧基，如乙醯氧基與苯甲醯氧基)、醯基胺基(較佳為C2-20 ，更佳為C2-16 ，而且更佳為C2-10 醯基胺基，如乙醯基胺基與苯甲醯基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為C2-20 ，更佳為C2-16 ，而且更佳為C2-12 烷氧基羰基胺基，如甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為C7-20 ，更佳為C7-16 ，而且更佳為C7-12 芳氧基羰基胺基，如苯氧基羰基胺基)、磺醯基胺基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-16 ，而且更佳為C1-12 磺醯基胺基，如甲磺醯基胺基與苯磺醯基胺基)、胺磺醯基(較佳為C0-20 ，更佳為C0-16 ，而且更佳為C0-12 胺磺醯基，如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、與苯基胺磺醯基)、胺甲醯基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-16 ，而且更佳為C1-12 胺甲醯基，如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、與苯基胺甲醯基)、烷硫基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-16 ，而且更佳為C1-12 烷硫基，如甲硫基與乙硫基)、芳硫基(較佳為C6 -C20 ，更佳為C6 -C16 ，而且更佳為C6 -C12 芳硫基，如苯硫基)、磺醯基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-16 ，而且更佳為C1-12 磺醯基，如甲磺醯基與甲苯磺醯基)、亞磺醯基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-16 ，而且更佳為C1-12 亞磺醯基，如甲亞磺醯基與苯亞磺醯基)、脲基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-16 ，而且更佳為C1-12 脲基，如脲基、甲基脲基與苯基脲基)、醯胺磷酸基(較佳為C1-20 ，更佳為C1-16 ，而且更佳為C1-12 醯胺磷酸基，如二乙基磷醯胺基與苯基磷醯胺基)、羥基、巰基、鹵素原子(如氟、氯、溴、與碘)、氰基、磺酸基、羧基、硝基、氫肟酸基、亞硫醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為C1-30 ，而且更佳為C1-12 雜環基，其中嵌入至少一個雜原子，如氮、氧或硫原子，如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、與苯并噻唑基)、及矽烷基(較佳為C3-40 ，更佳為C3-30 ，而且更佳為C3-24 矽烷基，如三甲基矽烷基與三苯基矽烷基)。這些有機基可具有至少一個選自其之取代基。
在化合物具有二或更多個有機基時，其可彼此相同或不同，而且如果可行，其可彼此鍵結形成環。在式(I)中，R1 、R2 與R3 至少之一為未取代C4-20 分支或線形烷基，及R1 、R2 與R3 彼此不同。
較佳為R1 、R2 與R3 之二(例如R1 與R3 )各表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取代烯基、經取代或未取代炔基、經取代或未取代芳基、經取代或未取代胺基、經取代或未取代烷氧基、經取代或未取代芳氧基、羥基、或鹵素原子；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子；甚至更佳為氫原子、或具有1至12個碳原子之烷基；仍更佳為具有1至12個碳原子(較佳為4至12個碳原子)之烷基。
較佳為R1 、R2 與R3 之一(例如R2 )為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子；甚至更佳為氫原子、或具有1至12個碳原子之烷基；仍更佳為氫原子、或甲基；最佳為氫原子。
較佳為R4 與R5 各為氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取代烯基、經取代或未取代炔基、經取代或未取代芳基、經取代或未取代胺基、經取代或未取代烷氧基、經取代或未取代芳氧基、羥基、或鹵素原子；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子；甚至更佳為氫原子、或鹵素原子；仍更佳為氫原子、或氯原子。
式(1)之UV吸收劑的指定實例包括下示者，然而不限於此。
塑性劑：
塑性劑可加入透明薄膜。塑性劑之實例包括多醇酯塑性劑、羥乙酸酯塑性劑、磷酸酯塑性劑、與酞酸酯塑性劑；而且特佳為多醇酯塑性劑與羥乙酸酯塑性劑。應注意，磷酸酯塑性劑之加入量較佳為等於或小於薄膜之16質量%，更佳為等於或小於10質量%，而且甚至更佳為等於或小於6質量%。
多醇酯塑性劑為具有二或更多個羥基之多羥基醇與單羧酸之酯，而且較佳為在分子中具有芳環或環烷環。
多醇係由下式(2)表示。
在式(2)中，R1 表示n價有機基；n表示至少2之正整數；OH基為醇系及/或酚系羥基。
式(2)之多醇的實例包括側金盏醇、阿拉伯糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、l,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二丁二醇、1,2，4-丁三醇、l,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、半乳糖醇、甘露糖醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、2,3-二甲-2,3-丁二醇、山梨醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、與木糖醇。
其中特佳為三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、葡萄糖醇、三羥甲基丙烷、與木糖醇。
用於多醇酯之單羧酸並未特別地界定，其可使用任何已知脂族單羧酸、脂環單羧酸與芳族單羧酸。使用脂族單羧酸與芳族單羧酸因改良水分滲透抗性及保留力而有利。
單羧酸之較佳實例包括具有1至32個碳原子，更佳為1至20個碳原子，甚至更佳為1至10個碳原子之線形或分支脂肪酸。乙酸因增加與纖維素酯之相容性而較佳；而且亦較佳為乙酸與任何其他單羧酸之混合物。
較佳之脂族單羧酸為飽和脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基己羧酸、十一碳酸、月桂酸、十三碳酸、肉豆蔻酸、十五碳酸、棕櫚酸、十七碳酸、硬脂酸、十九碳酸、花生酸、蘿酸、二十四碳酸、蠟酸、二十七碳酸、二十八碳酸、蜜蠟酸、與蟲漆蠟酸；及不飽和酸，如十一碳酸、油酸、山梨酸、亞麻油酸、與花生油酸。
脂環單羧酸之較佳實例包括環戊羧酸、環己羧酸、環辛羧酸、與其衍生物。
芳族單羧酸之較佳實例包括苯甲酸、藉由將烷基引入酸之苯環而衍生自苯甲酸者(如甲苯甲酸)；具有至少兩個苯環之芳族單羧酸，如二苯基羧酸、萘甲羧酸與四氫萘羧酸；及其衍生物。其特佳為苯甲酸。
並未特別地界定，多醇酯之分子量較佳為300至1,500，更佳為350至750。較佳為酯具有較大之分子量，因為其較難揮發；但是關於水分滲透及與醯化纖維素之相容性，分子量越小越佳。
一或多種不同型式之羧酸可單獨地或組合用於多醇酯。多醇中之全部OH基均可酯化，或者其一部分可保留成OH。
以下顯示在此可使用之多醇酯的指定實例。
其可使用各型羥乙酸酯塑性劑。較佳為在此使用分子中具有芳環或環烷環之羥乙酸酯型塑性劑。
羥乙酸酯塑性劑之較佳實例包括羥乙酸丁基酞醯基丁酯、羥乙酸乙基酞醯基乙酯與羥乙酸甲基酞醯基乙酯。
至於磷酸酯塑性劑，在此可使用磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸二苯基聯苯酯、磷酸三辛酯、與磷酸三丁酯；至於酞酸酯塑性劑，其可使用酞酸二乙酯、酞酸二甲氧基乙酯、酞酸二甲酯、酞酸二辛酯、酞酸二丁酯、酞酸二-2-乙基己酯、酞酸丁基苄酯、酞酸二苄酯、羥乙酸丁基酞醯基丁酯、羥乙酸乙基酞醯基乙酯、與羥乙酸甲基酞醯基乙酯；及至於檸檬酸酯塑性劑，其可使用檸檬酸三乙酯、檸檬酸三正丁酯、檸檬酸乙醯基三乙酯、檸檬酸乙醯基三正丁酯、與檸檬酸乙醯基三正(2-乙基己酯)。
一或多種這些塑性劑可單獨地或組合使用。塑性劑之使用量較佳為醯化纖維素主原料之聚合物的4至20質量%，更佳為6至16質量%，甚至更佳為8至13質量%。在塑性劑之加入量太大時，薄膜可能太軟且其濕彈性可能低；但是在太小時，薄膜之水分滲透力可能降低。
其他添加劑：
除了上述塑性劑，為了控制薄膜之耐久力與水分滲透力，及控制薄膜之物理性質(如彈性)與光學性質之目的，其可將其他添加劑可加入透明薄膜。例如可使用JPA第2006-30937號專利，[0054]至[0134]段；JPA第2003-12859與2002-20410號專利；JPA第2003-222723號專利，[0031]至[0044]段；及JPA第2002-22956號專利[0045]至[0058]段。
(透明薄膜與塗層間之黏著性)
應注意透明薄膜與塗層間之黏著性。為了改良黏著性，其較佳為在透明薄膜上形成下述底塗層，然後在其上形成塗層。更佳為將透明薄膜之一或兩個表面前處理以親水化或粗化。前處理可改良黏著性而不增加形成於透明薄膜上之層數，及不造成生產力降低、成本增加與層厚度增加之問題。
前處理之實例包括電暈放電處理、輝光放電處理、鉻酸鹽處理(濕處理)、皂化(濕處理)、火燄處理、熱空氣處理、及臭氧/UV射線照射。特佳為電暈放電處理、輝光放電處理及皂化(濕處理)；而且甚至更佳為皂化。
(光學薄膜之物理性質) 霧値：
較佳為本發明光學薄膜之霧値等於或小於1.5%，更佳為等於或小於1.2%，而且甚至更佳為等於或小於1.0%。顏色：
較佳為本發明之光學薄膜為實質上無色。「實質上無色」表示在L*、a*、b*顏色系統中表現之絕對値a*與b*各等於或小於3.0。此絕對値更佳為等於或小於2.5，而且甚至更佳為等於或小於2。由於包含偏光板之液晶顯示裝置可能具有顯示彩色影像不發生任何困擾之中性灰色面板，實質上無色光學薄膜有利地作為偏光板保護膜。
(其他功能層)
依其用途且如果需要，本發明之光學薄膜可具有任何其他功能層。
硬塗層：
其較佳為在透明薄膜之一個表面上形成硬塗層(具有硬塗覆力)以增加薄膜之物理強度。
更佳為在硬塗層上形成低折射層；亦較佳為在硬塗層與低折射層之間中折射層與高折射層組成抗反射膜。硬塗層可為二或更多層之層合物。
由組成抗反射膜之光學計劃的觀點，其較佳為硬塗層之折射率為1.48至2.00，更佳為1.49至1.90，甚至更佳為1.50至1.80。
本發明在硬塗層上形成至少一低折射率層；因此在硬塗層之折射率小於此範圍時，薄膜之抗反射性質可能低；但是在太大時，反射光之顏色強度可能增加。
由賦與充分耐久力及衝擊抗性於薄膜之觀點，其較佳為硬塗層之厚度為0.5微米至50微米左右，更佳為1至20微米，甚至更佳為2至15微米，仍更佳為3至10微米。
較佳為硬塗層之強度在鉛筆硬度測試中等於或超過2H，更佳為等於或超過3H，而且甚至更佳為等於或超過4H。
特別地，在依照JIS K5400之Taber測試中，測試片在測試前後之磨損程度較佳為儘可能小。
較佳為硬塗層係經游離輻射可硬化化合物之交聯或聚合形成。例如將含游離輻射可硬化多官能基單體或寡聚物之塗料組成物塗佈於透明薄膜上，及將多官能基單體或寡聚物交聯或聚合形成硬塗層。
游離輻射可硬化多官能基單體或寡聚物中之官能基較佳為可藉光、電子束或輻射聚合者；而且更佳為可光聚合官能基。
可光聚合官能基之實例包括不飽和可聚合官能基，如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、與烯丙基；以上之中較佳為(甲基)丙烯醯基。
較佳為硬塗層中具有不飽和可聚合官能基(如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、或烯丙基)之單體或寡聚物與含乙烯醇系樹脂與平均粒徑為0.1至10微米之分層無機化合物之層中的具有乙烯基部分、環氧乙烷部分或吖啶基部分之乙烯醇系樹脂聚合，藉此所得聚合物化學地鍵結層之界面。
代替或除了上述具有可聚合不飽和基之單體，其可將可交聯官能基引入黏合劑中。
可交聯官能基之實例包括異氰酸基、環氧基、吖啶基、噁唑啉基、醛基、羰基、肼基、羧基、羥甲基、與活性亞甲基。
此外乙烯基磺酸、酸酐、氰基丙烯酸衍生物、三聚氰胺、醚化羥甲基、酯、胺基甲酸酯、與金屬烷氧物(如四甲氧基矽烷)亦可作為具有交聯結構之單體。
亦可使用如分解之結果而可交聯之官能基，如封端異氰酸基。
特別地，本發明之可交聯官能基可不為直接反應性，但是可如分解之結果而為反應性。
具有可交聯官能基之黏合劑可在塗佈於基板上且在其上加熱之後形成交聯結構。
為了對其賦與內部散射力之目的，硬塗層可含1.0至10.0微米，較佳為1.5至7.0微米之平均粒徑為消光顆粒，例如無機化合物顆粒或樹脂顆粒。
為了控制硬塗層之折射率之目的，其可將高折射率單體或無機顆粒或兩者加入硬塗層之黏合劑。除了控制層之折射率的效果，無機顆粒具有防止層因經交聯反應硬化而收縮之效果。名詞「黏合劑」表示一種包含經多官能基單體及/或高折射率單體之聚合形成之聚合物，而且其中分散無機顆粒的組成物。
硬塗層之霧値依對抗反射膜賦與之功能而不同。
在其中硬塗層於其內部及表面中無光散射功能而維持影像鮮明度且阻礙表面反射率之具體實施例中，霧値越低越佳，而且具體而言，其較佳為最大10%，更佳為最大5%，甚至更佳為最大2%。
另一方面，在其中硬塗層除了其降低表面反射率之功能，由於其表面散射而具抗眩功能之具體實施例中，表面霧値較佳為5%至15%，更佳為5%至10%。
在其中硬塗層促成改良視角性質之具體實施例中，層之內部霧値(將全部霧値減去表面霧値而得之値)較佳為10%至90%，更佳為15%至70%，甚至更佳為20%至50%。
為了保持影像鮮明度及為了得到光滑表面之目的，硬塗層之表面粗度較佳為如下：表示其表面粗度之層性質中，例如中央線平均粗度(Ra)較佳為等於或小於0.10微米，更佳為等於或小於0.09微米，而且甚至更佳為等於或小於0.08微米。
薄膜之表面粗度受硬塗層之表面粗度控制；及藉由控制硬塗層之中央線平均粗度可使抗反射膜之中央線平均粗度在以上範圍內。
為了保持影像鮮明度之目的，除了控制表面粗度外形，其希望控制穿透影像鮮明度。透明抗反射膜之穿透影像鮮明度較佳為等於或超過60%。
穿透影像鮮明度通常為表示穿透薄膜之影像的模糊程度之指數；而且穿透影像鮮明度値較大之薄膜可使經其傳送較鮮明之影像。較佳為穿透影像鮮明度等於或超過70%，而且更佳為等於或超過80%。
在其中將本發明之光學薄膜配置於液晶顯示裝置之影像顯示側的具體實施例中，鄰近物體之反射影像可在影像顯示表面上見到，因而降低顯示影像之可視性；而且為了防止此間題，較佳為使硬塗層之表面變粗以使其具有在其表面上散射光之功能(抗眩性質)。
硬塗層較佳為在其表面及/或其內部產生光散射力之功能的光散射層(在其表面產生光散射力之功能的硬塗層可稱為抗眩層)。
抗眩層：
本發明之光學薄膜可包含抗眩層。
抗眩層係為了使薄膜因其表面散射力具有抗眩性質之目的，及較佳為為了使薄膜具有硬塗層性質以改良薄膜之抗刮性之目的而配置。因而抗眩層亦可作為硬塗層。
為了使薄膜具有抗眩性質，已知一種層合薄膜與其表面上具有細粗度之消光成形膜的方法，如JPA第hei6-16851號專利所述；一種基於游離輻射劑量之差異，經游離輻射可硬化樹脂之硬化收縮形成薄膜的方法，如JPA第2000-206317號專利所述；一種基於透光樹脂用良好溶劑之質量比例因乾燥減小之現象，將透光細粒與透光樹脂膠化及固化而將塗膜表面粗化的方法，如JPA第2000-338310號專利所述；一種由於對其施加外部壓力而使薄膜產生表面粗度之方法，如JPA第2000-275404號專利所述；及一種在自多種聚合物之混合溶液蒸發溶劑之程序中利用相分離形成表面粗度的方法，如JPA第2005-195819號專利所述；而且在此可利用任何這些已知方法。
抗眩層之一個較佳具體實施例為由一包含可產生硬塗層性質之黏合劑、可產生抗眩性質之透光顆粒、與溶劑作為不可或缺成分的組成物形成之層，其中透光顆粒本身之凸起或多個這些顆粒之凝集體之凸起形成層之表面粗度。較佳為抗眩層具有抗眩性質與硬塗層性質。
透光顆粒之較佳實例包括無機化合物顆粒，如矽石顆粒與TiO2 顆粒；及聚合物顆粒，如丙烯酸顆粒、交聯丙烯酸顆粒、聚苯乙烯顆粒、交聯苯乙烯顆粒、三聚氰胺樹脂顆粒、與苯并胍胺樹脂顆粒、其中更佳為交聯苯乙烯顆粒、交聯丙烯酸顆粒與矽石顆粒。關於其形狀，消光顆粒可為任何球形或不定形顆粒。
二或更多型粒徑不同之消光顆粒可組合使用。具有較大粒徑之消光顆粒可得抗眩性質，及具有較小粒徑之消光顆粒可得一些其他之物理性質。例如在將抗眩抗反射膜黏附於至少133ppi之高解析度顯示面板的情形，裝置可能具有顯示影像品質失敗之間題，其稱為「眩光」。
「眩光」係因由於存在於抗眩抗反射膜表面之粗度造成之像素擴大或減小，藉此其失去亮度均勻性而造成。在將粒徑較抗眩消光顆粒小且折射率與黏合劑不同之其他消光顆粒加入抗眩抗反射膜時，薄膜可無眩光之間題。
較佳為所形成抗眩硬塗層中之消光顆粒為10至1,000毫克/平方米，更佳為100至700毫克/平方米之量。
較佳為抗眩層之厚度為1至20微米，更佳為2至10微米。厚度在此範圍內則抗眩層可滿足硬塗層性質及捲曲抗性，而且可能不脆。
另一方面，抗眩層之中央線平均粗度(Ra)較佳為在0.09至0.40微米之範圍內。在粗度超過0.40微米時，層可能在其上之外部光反射中具有眩光及表面白化。較佳為穿透影像鮮明度為5至60%。
較佳為抗眩層之強度在鉛筆硬度測試中等於或超過H，更佳為等於或超過2H，而且甚至更佳為等於或超過3H。
塗層與硬塗層間之黏著性：
在其中將上述塗層層合上述硬塗層之具體實施例中，較佳為其在界面處以化學鍵之模式彼此鍵結。例如較佳為塗層中乙烯醇系樹脂具有之具有乙烯基部分、環氧乙烷基部分或吖啶基部分的聚合基藉對其施加之游離輻射的作用交聯或聚合硬塗層之游離輻射可硬化多官能基單體或寡聚物，藉此兩者以化學鍵之模式彼此鍵結。
黏著性測試：
界面化學鍵結可藉黏著性測試證實。
黏著性可依照JIS K5600-5-6之交叉切割黏著性測試(100個各1毫米寬之交叉切割)測量及評估。含乙烯醇系樹脂及分層無機化合物之層與硬塗層間之界面脫離可在薄膜之橫切面上經掃描電子顯微鏡證實。按JIS K5600-5-6分組之6種評比(幾乎不剝除樣品之第0組至易剝除樣品之第5組)中，本發明之薄膜較佳為在第2級或更小，更佳為在第0級之組。
抗反射層：
較佳為本發明之光學薄膜包含抗反射層。抗反射層可為了降低反射率之目的而提供(例如將抗反射層提供於薄膜之上述硬塗層上)。關於折射率降低，抗反射層較佳為具有多層結構，其至少具有低折射率層，或者具有低折射率層及視情況地有中折射率層與高折射率層至少之一(例如在將抗反射層形成於硬塗層上時，將中折射率層與高折射率層至少之一較佳地配置在硬塗層及低折射率層)。
抗反射層可配置於無硬塗層之薄膜中，但是為了增強薄膜之物理強度之目的，抗反射層較佳為配置於薄膜之硬塗層上。硬塗層可具有二層或多層層合結構。
高折射率層及中折射率層：
在本發明之光學薄膜中可提供高折射率層及中折射率層，因而由於與下述低折射率層之光學界面增強薄膜之抗反射性質。
在本說明中，高折射率層及中折射率層可以通用名詞高折射率層稱之。在本說明中，高折射率層、中折射率層及低折射率層之表示法「高」、「中」及「低」表示組成層之折射率程度的相對關係。關於透明薄膜之關係，折射率較佳為滿足透明薄膜>低折射率層、及高折射率層>透明薄膜之要求。
在本發明中，高折射率層、中折射率層及低折射率層可以通用名詞抗反射層稱之。
在其中在高折射率層上形成低折射率層而組成抗反射層之具體實施例中，高折射率層之折射率較佳為1.55至2.40，更佳為1.60至2.20，甚至更佳為1.65至2.10，而且仍更佳為1.80至2.00。
在其中在透明薄膜上自薄膜依序形成中折射率層、高折射率層與低折射率層之具體實施例中，高折射率層之折射率較佳為1.65至2.40，更佳為1.70至2.20。其控制中折射率層之折射率使得其可為低折射率層之折射率與高折射率層之折射率之間。較佳為中折射率層之折射率為1.55至1.80。
用於高折射率層與中折射率層之無機顆粒的指定實例包括TiO2 、ZrO2 、Al2 O3 、In2 O3 、ZnO、SnO2 、Sb2 O3 、ITO、與SiO2 。關於增加層之折射率，其較佳為TiO2 與ZrO2 。較佳為將無機填料以矽烷偶合處理或鈦偶合處理表面處理，例如較佳為使用一種具有在填料表面上可與黏合劑反應之官能基的表面處理劑。
較佳為無機顆粒在高折射率層中之含量為高折射率層之10至90質量%，更佳為15至80質量%，甚至更佳為15至75質量%。二或更多種不同型式之無機顆粒可在高折射率層中組合。
在其中在高折射率層上形成低折射率層之具體實施例中，較佳為高折射率層之折射率高於透明薄膜之折射率。
亦較佳地用於高折射率為經含芳環之游離輻射可硬化化合物、或含氟以外鹵素元素之游離輻射可硬化化合物、或含S、N、P等元素之游離輻射可硬化化合物的交聯或聚合反應製備之黏合劑。
高折射率層之厚度可依照其用途而適當地計畫。在其中使用高折射率層作為光學介面層之具體實施例中，其厚度較佳為30至200奈米，更佳為50至170奈米，而且甚至更佳為60至150奈米。
在層不含抗眩顆粒時，高折射率層之霧値越低越佳。在此情形，霧値較佳為等於或小於5%，更佳為等於或小於3%，而且甚至更佳為等於或小於1%。較佳為高折射率層係在透明薄膜上直接或經其上之任何其他層形成。
低折射率層：
為了降低本發明光學薄膜之折射率，其在薄膜上較佳地形成低折射率層。
較佳為低折射率層之折射率為1.20至1.46，更佳為1.25至1.46，甚至更佳為1.30至1.40。
低折射率層之厚度較佳為50至200奈米，更佳為70至100奈米。
低折射率層之霧値較佳為等於或小於3%，更佳為等於或小於2%，甚至更佳為等於或小於1%。具體而言，低折射率層之強度在對樣品給予500克負載之鉛筆硬度測試中較佳為至少H，更佳為至少2H，而且甚至更佳為3H之程度。
為了改良保護膜之抗污性，薄膜表面較佳為具有至少90度，更佳為至少95度，甚至更佳為至少100度之水接觸角。
用於製備低折射率層之組成物的較佳具體實施例包括(1)一種含具有可交聯或可聚合官能基之含氟聚合物的組成物，(2)一種含有含氟有機矽烷材料之水解縮合物的組成物，及(3)一種含具有至少兩個乙烯不飽和基之單體與中空結構無機細粒的組成物。
(光學薄膜之用途)
本發明之光學薄膜可作為偏光板保護膜。
<<偏光板>>
本發明亦關於一種包含偏光元件與本發明光學薄膜之偏光板。本發明偏光板之一個實例包含本發明之光學薄膜作為偏光元件之兩片表面保護膜至少之一。其較佳為將透明薄膜在光學薄膜之塗層相反側上的表面(即其黏附偏光元件之表面)親水化，因而增強薄膜在其黏附表面上之黏著性。親水化表面有效地增強薄膜對包含聚乙烯醇作為主成分之黏著層的黏著性。親水化處理較佳為下述之皂化。在本發中作為形成塗層前達成之前處理的透明薄膜表面皂化亦較佳為下述方法。
皂化：
(1)浸於鹼液中之方法：
偏光板保護膜係在將對鹼為反應性之全部薄膜表面完全皂化的合適條件下浸於鹼液。此方法不需要任何特殊設備，因此關於成本為有利的。較佳為鹼液為氫氧化鈉水溶液。其較佳濃度為0.5至3莫耳/公升，更佳為1至2莫耳/公升。鹼液之液溫較佳為30至75℃，更佳為40至60℃。
較佳為皂化條件之組合為相當溫和條件之組合，而且此條件可依光散射膜與抗反射膜之材料與組成及意圖之接觸角而決定。
在浸於鹼液中之後，其較佳為將薄膜以水完全清洗或浸於稀酸中，因而將鹼成分中和使得鹼成分不殘留於薄膜中。
如皂化之結果，其將透明薄膜在其具有塗層以外側上之表面(稱為「背面」)親水化。
偏光板保護膜係將其透明薄膜之親水化表面保持黏附於偏光膜而使用。
親水化表面有效地改良薄膜對包含聚乙烯醇系其主成分之黏著層的黏著性。
關於對偏光膜之表面黏著性，皂化程度較佳為使得透明薄膜之經皂化背面的水接觸角低；但是另一方面，在浸漬法中配置於透明薄膜之表面上的塗層(如果必要與抗眩層及低折射率層)被鹼破壞，因此將反應條件限於最低必要程度為重要的。鹼破壞層為有關透明薄膜之相反表面的水接觸角之指標。例如在透明薄膜為三乙醯纖維素時，接觸角較佳為10度至50度，更佳為30度至50度，而且甚至更佳為40度至50度。在此角超過50度時，其由於可能對偏光膜發生黏著性問題而不利。另一方面，在此角小於10度時，由於破壞太大且可能大為減損薄膜之物理強度而亦不利。
(2)以鹼液塗覆之方法：
至於在上述浸漬法中規避薄膜破壞之手段，其較佳為使用一種以鹼液塗覆之方法，其包含在合適條件下將鹼液僅塗佈在透明薄膜背面，然後將其加熱，以水清洗及乾燥之。在此具體實施例中，塗覆應用表示使鹼液僅接觸欲皂化背面，而且包括不僅塗覆應用，亦及以液體噴灑或以含液體帶接觸等。在用於皂化時，此方法需要一些額外之鹼液塗佈用設備及步驟，因此關於製造成本較浸漬法(1)不良。然而另一方面，由於在此方法中鹼液接觸欲皂化背面，其可在相反表面上形成包含對鹼脆弱之材料的任何層。例如蒸氣沉積薄膜與溶膠薄膜可能受鹼液影響極大，例如其可能被腐蝕、溶解或剝除；因此浸漬法對這些薄膜為不利的。反之在塗覆法中，此薄膜不接觸鹼液，因此塗覆法可應用於此薄膜而無問題。
在上述皂化方法(1)及(2)中，透明薄膜可在於其上形成組成層後解開及處理；因此可在上述抗眩抗反射膜製程後之連續操作序列中完成處理。此外亦可連續地組合完成層與包含解開透明薄膜之偏光板的層合程序，因此捆進料程序可較片進料程序更有效率地製造偏光板。
(3)以層合薄膜保護抗眩層及抗反射層後之皂化法：
如同以上(2)，在抗眩層及/或低折射率層不良地抗鹼液之情形，其可在已於其上形成上達最終層之全部層之後，將層合薄膜黏附在透明薄膜表面上形成之最終層，然後可將其浸於鹼液中，藉此可將僅透明薄膜(例如三乙醯纖維素薄膜)之背面親水化，然後可剝除層合薄膜。依照此方法，透明薄膜可僅在與具有最終層形成於其上之薄膜側的相反背面上親水化至偏光板保護膜所需程度而不破壞塗層，或者視情況地配置抗眩光層與低折射率層。相較於上述方法(2)，此方法因其不需要任何鹼液塗佈用特殊設備而有利，雖然在此方法中可能浪費層合薄膜。
(4)在形成抗眩層後浸於鹼液中之方法：
包括抗眩層之組成層抗鹼液；然而在低折射率層抗鹼液不良時，其在形成包括抗眩層之組成層後將薄膜浸於鹼液，藉此將其兩個表面親水化，然後可在抗眩層上形成低折射率層。製法可能複雜，但是在低折射率層為具有親水性基之含氟溶膠薄膜等的情形，此方法因抗眩層與低折射率層之層間黏著性增加而有利。
(5)在預皂化透明薄膜上形成塗層之方法：
透明薄膜(例如三乙醯纖維素薄膜)事先藉由將其浸於鹼液中而皂化，而且塗層可直接或經任何其他塗層形成於其任何表面上。在將薄膜浸於鹼液中因而皂化之情形，塗層與經皂化親水化之透明薄膜的表面間之層間黏著性可能惡化。在此情形，在皂化後將僅其上欲形成塗層之薄膜表面以電暈放電或輝光放電處理施加處理，因而去除親水化表面，然後可在其上形成抗眩層及其他層。在其中抗眩層及其他層具有親水性基之具體實施例中，層間黏著性可良好。
偏光元件：
較佳為偏光元件包含聚乙烯醇(PVA)與二色分子；但是如JPA第11-248937號所述，其可將聚乙烯醇脫水及脫氯形成多烯結構，及可將其排列而得聚伸乙烯系偏光元件，而且其可在此使用。
偏光板之製備：
本發明之偏光板可藉由將本發明光學薄膜黏附於偏光元件之至少一個表面而製備。其較佳為將聚合物薄膜黏附於偏光元件之另一個表面作為保護膜。保護膜較佳為具有800至3,000克/平方米.日，而且更佳為1,000至1,700克/平方米‧日之水分滲透程度。因此較佳為使用一般三乙酸纖維素(TAC)薄膜等。至於保護膜，亦可使用依照溶液流延薄膜形成法製造，而且在薄膜捆之橫向方向以10至100%之拉伸比例拉伸之乙酸纖維素薄膜。
<<液晶顯示裝置>>
本發明亦關於一種包含本發明光學薄膜或本發明偏光板之液晶顯示裝置。本發明之薄膜及偏光板有利地用於液晶顯示裝置；而且較佳為將其配置於較液晶胞接近顯示面板之側。在其中塗層具有氣體阻障層性質之具體實施例中，其較佳為將塗層配置於裝置之較外側。
液晶顯示裝置具有兩片配置於其中液晶胞兩側之偏光板，而且液晶胞在兩個電極基板間載液晶。此外可將一光學各向異性層配置於液晶胞與一偏光板之間；或者可將二光學各向異性層各配置於液晶胞與二偏光板之間。至於兩個偏光板至少之一，其可使用本發明之偏光板，而且較佳為將其作為顯示面板側上之偏光板。
本發明之液晶顯示裝置可使用任何模式，如TN(扭轉向列)模式、VA(垂直排列)模式、OCB(光學補償彎曲)模式、IPS(面內切換)模式、或ECB(電控制雙折射)模式。
光學各向異性層：
本發明之液晶顯示裝置較佳為包含至少一光學各向異性層配置於偏光板與液晶胞之間。光學各向異性層之一個實例為由以混成排列狀態固定之液晶組成物形成之層。光學各向異性層可形成於由聚合物薄膜(如乙酸纖維素薄膜、環形烯烴系薄膜與聚丙烯薄膜)形成之撐體上而得光學補償膜；而且此光學補償膜可用於液晶顯示裝置。其較佳為將排列層配置於光學各向異性層與撐體之間而將液晶分子以所需排列狀態排列。撐體可在液晶顯示裝置中作為另一種功能構件，如偏光板保護膜。光學各向異性層可形成於本發明之光學薄膜上。在此具體實施例中，塗層較佳為作為排列層而用於製備光學各向異性層。
液晶化合物之實例包括棒形液晶化合物及碟形液晶化合物。特別地，其較佳為碟形液晶化合物。用於製備光學各向異性層之碟形液晶化合物的較佳實例包括由下式(DI)表示之化合物。這些化合物顯示高雙折射且較佳。由式(DI)表示之化合物中，其更佳為呈現碟形液晶性之化合物，而且甚至更佳為具有碟形向列相之化合物。
適合用於製備光學各向異性層之碟形液晶化合物的實例包括JPA第2006-76992號專利之[0052]、及JPA第2007-2220號專利之[0040]至[0063]所述者。
可用於製備光學各向異性層之碟形液晶化合物的較佳實例包括JPA第2005-301206號專利所述者。
光學各向異性層可如下製備。將包含至少一種液晶化合物之組成物塗佈於表面(例如排列層之表面)，及以所需排列狀態排列；然後經聚合將排列狀態固定。固定之排列狀態較佳為混成排列狀態。混成排列表示一種其中液晶分子之導面方向在層之厚度方向連續地改變之排列狀態。對於棒形液晶分子，導面為長軸方向；及對於碟形液晶分子，導面為任何沿碟面半徑之方向。
為了以所需排列狀態排列或為了改良其塗覆力或硬化力，組成物可包含至少一種添加劑。
其可將可控制層之空氣界面處排列的添加劑(以下稱為「用於控制空氣界面排列之添加劑」)加入組成物。此添加劑之實例包括具有氟化烷基與親水性基(如磺醯基)之低分子或高分子量化合物。用於控制空氣界面排列之添加劑之指定實例包括JPA第2006-267171號專利所述者。
在其中將組成物製備成塗液，及光學各向異性層係藉由將此塗液塗佈於表面而製備之具體實施例中，其可對組成物加入界面活性劑以改良塗覆力。界面活性劑較佳為選自氟化合物，而且此界面活性劑之指定實例包括敘述於JPA第2001-330725號專利之[0028]至[0056]的化合物。其可使用市售產品”MEGAFAC F780”(DIC Corporation製造)等。
較佳為組成物包含聚合引發劑。聚合引發劑之實例包括熱聚合引發劑及光聚合引發劑。其中較佳為光聚合引發劑。因光之作用對其產生自由基之聚合引發劑的較佳實例為α-羰基化合物(如美國專利第2,367,661、2,367,670號)、醯偶姻醚(如美國專利第2,448,828號)、經α-烴取代芳族醯偶姻化合物(如美國專利第2,722,512號)、多核醌化合物(如美國專利第3,046,127、2,951,758號)、三芳基咪唑二聚物與對胺基苯基酮之組合(如美國專利第3,549,367號)、吖啶與啡井化合物(如JP-A60-105667號專利、美國專利第4,239,850號)、及噁二唑化合物(如美國專利第4,212,970號)、苯乙酮化合物、安息香醚化合物、苄基化合物、苯乙酮化合物、9-氧硫 化合物。苯乙酮化合物之實例包括例如2,2-二乙氧基苯乙酮、2-羥基甲基-1-苯基丙-1-酮、4’-異丙基-2-羥基-2-甲基苯丙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、對二甲胺基丙酮、對第三丁基二氯苯乙酮、對第三丁基三氯苯乙酮、對疊氮基亞苄基苯乙酮。苄基化合物之實例包括例如苄基、苄基二甲基縮酮、苄基-β-甲氧基乙基縮酮、1-羥基環己基苯基酮。安息香醚化合物之實例包括例如安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香正丙醚、安息香異丙醚、安息香正丁醚、與安息香異丁醚。二苯基酮化合物之實例包括二苯基酮、苯甲酸鄰苯甲醯基甲酯、米其勒酮、4,4’-貳二乙胺基二苯基酮、4,4’-二氯二苯基酮。9-氧硫 化合物之實例包括9-氧硫 、2-甲基氧硫 、2-乙基氧硫 、2-異丙基氧硫 、4-異丙基氧硫 、2-氯氧硫 、與2,4-二乙基氧硫 。作為感光性自由基聚合引發劑之芳族酮中，關於其硬化力、儲存安定力及味道，其更佳為苯乙酮化合物與苄基化合物。依照引發劑之所需性能而定，一或多種此芳族酮在此可單獨地或組合作為感光性自由基聚合引發劑。
為了增加其敏感度之目的，其可將敏化劑加入聚合引發劑。敏化劑之實例為正丁胺、三乙胺、三正丁膦、與9-氧硫 。
多型光聚合引發劑可在此組合及使用，而且其量較佳為塗液之固體含量的0.01至20質量%，更佳為0.5至5質量%左右。對於用於液晶化合物聚合之光照射，其較佳為使用UV射線。
組成物可隨可聚合液晶化合物包含可聚合非液晶單體。可聚合單體之實例包括具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯基、或甲基丙烯醯基之化合物。為了改良耐久力，其可使用具有二更多種可聚合基之多官能基單體，如經環氧乙烷修改之三羥甲基丙烷丙烯酸酯。
可聚合非液晶單體之量相對液晶化合物較佳為等於或小於15質量%左右，而且更佳為0至10質量%左右。
光學各向異性層可依照一種包含將塗液(其為此組成物)塗佈於排列層表面，將其乾燥以自其去除溶劑且排列液晶分子，然後經聚合硬化之方法製造。
塗覆方法可為簾塗、浸漬、旋塗、印刷、噴灑、縫塗、輥塗、斜面塗覆、刀塗、凹版塗覆、或線棒塗覆之任何已知方法。
乾燥塗層可在加熱下進行。在乾燥期間，在自其去除溶劑時將其中之液晶分子以較佳狀態排列。
其次將層以UV光照射而進行聚合反應，然後將排列狀態固定而形成光學各向異性層。
照射能量較佳為20毫焦/平方公分至50毫焦/平方公分，更佳為100毫焦/平方公分至800毫焦/平方公分。為了促進光聚合，光照射可在加熱下達成。
光學各向異性層之厚度可為0.1至10微米或0.5至5微米。
乾燥塗層可在加熱下進行。在乾燥期間，在自其去除溶劑時將其中之液晶分子以較佳狀態排列。
其次將層以UV光照射而進行聚合反應，然後將排列狀態固定而形成光學各向異性層。
照射能量較佳為20毫焦/平方公分至50毫焦/平方公分，更佳為100毫焦/平方公分至800毫焦/平方公分。為了促進光聚合，光照射可在加熱下達成。
光學各向異性層之厚度可為0.1至10微米或0.5至5微米。
乾燥塗層可在加熱下進行。在乾燥期間，在自其去除溶劑時將其中之液晶分子以較佳狀態排列。
其次將層以UV光照射而進行聚合反應，然後將排列狀態固定而形成光學各向異性層。
照射能量較佳為20毫焦/平方公分至50毫焦/平方公分，更佳為100毫焦/平方公分至800毫焦/平方公分。為了促進光聚合，光照射可在加熱下達成。
光學各向異性層之厚度可為0.1至10微米或0.5至5微米。
光學各向異性層可使用排列層製備，而且排列層之實例包括聚乙烯醇層與聚醯亞胺層。
(其他應用)
觸控面板：
本發明之光學薄膜可用於JPA第hei 5-127822與2002-48913號專利所述之觸控面板。
有機EL裝置：
本發明之光學薄膜可在有機EL裝置中作為基板(基膜)或保護膜。
依照其中將光學薄膜用於有機EL裝置之具體實施例，其可參考及應用JPA第hei 11-335661、hei 11-335368、2001-192651、2001-192652、2001-192653、2001-335776、2001-247859、2001-181616、2001-181617、2002-181816、2002-181617、與2002-056976號專利之說明。較佳為組合JPA第2001-148291、2001-221916與2001-231443之說明。
實例
本發明參考以下實例而更具體地敘述，其中可適當地修改或改變使用之材料與試劑、其量與比例、處理之細節與處理方法而不超出本發明之精神及範圍。因而本發明不應受下述實例限制。
1.合成例1
1.-1聚合物1之合成
在裝有攪拌器之300毫升三頸燒瓶中，在室溫攪拌下溶解14.7克之聚乙烯醇(Kuraray之商標名，PVA-103，具有98至99莫耳%之皂化程度)、與100毫升之事先以分子篩4A脫水的二甲基亞碸。
其次將其加熱至70℃，而且對其逐滴加入0.776克之異氰酸甲基丙醯氧基乙酯於15毫升之二甲基亞碸的溶液。
將其如此保持2小時，然後經紙巾過濾以去除雜質(如廢料)，然後在攪拌下將其逐滴加入1.25公升之乙酸乙酯，因而將聚合物沉澱。
藉過濾收集沉澱(聚合物)，將其藉浸漬清洗及在600毫升之甲醇中攪拌，然後再度藉過濾收集而得14.0克(產率91%)之大量聚合物1。
NMR光譜(溶劑DMSO-d6 )：
除了主鏈質子、羥基質子與乙醯基質子，所得聚合物1具有以下之弱強度質子(起始PVA-103則無)。
6=5.7、6.1ppm，其指定為乙烯基質子。
1.- 2聚合物1之可見光吸收光譜，及引入聚合物1中之甲基丙烯醯基y的測定
其次將0.015克之聚合物1準確地稱重且置於50毫升量筒中，及對其加入蒸餾水以製備0.03%水溶液。使用可見光-IR光譜光度計(UV-2200，得自Shimadzu Seisakusho)分析溶液之可見光吸收光譜。
最大吸收波長(λmax)=202奈米
吸收度(202奈米)=0.839
另一方面，類似地分析作為聚合物1之原料的聚乙烯醇(PVA-103，得自Kuraray)之吸收光譜。其在202奈米之吸收度為0.504。此外將用於以上製造之具有甲基丙烯醯基之異氰酸酯化合物與甲醇反應，而且製備所得胺基甲酸酯化合物於甲醇之1×10-4 M溶液，及以如上之相同方式分析吸收光譜。
最大吸收波長(λmax)=202奈米
吸收度(202奈米)=0.903
分子消光係數(ε)=8.42×104 M-1 ‧公分
因而可了解，將異氰酸甲基丙烯醯氧基乙酯引入聚乙烯醇之羥基中發生聚合物1在λmax=202奈米之吸收度增加。引入程度(y)係由吸收度之實得資料測定(y=1.7)。
2.塗層用塗液之製備
2.-1塗層用塗液a-1之製備
製備具有下述調配物之塗層用塗液a-1。
具體而言，其將分層無機化合物加入水，然後使用高壓分散機在30MPa之高壓下分散三次，藉此將化合物分散於水中。其次將以上聚合物1在90℃水中攪拌2小時且溶於其中，然後冷卻至室溫，及對其加入甲醇與丙酮。然後對溶液加入下示量之交聯劑A1與羥丁二酸。將溶液經孔度為100微米之聚丙烯過濾器過濾，因而製備塗層用塗液(塗液a-1)。
[塗層用塗液a-1之調配物]
2.-2交聯劑A1之製備
將28.4克(0.1莫耳)之鈦酸四異丙酯進料至200毫升燒瓶中，而且在攪拌下經40分鐘對其加入29.8克(0.2莫耳)之三乙醇胺。在加入後將其在85℃回流30分鐘，而且進一步對其加入30.4克(0.4莫耳)之1,2-丙二醇與水，因而製備鈦含量為1.5%之交聯劑A1。
2.-3交聯劑A2之製備
以如交聯劑A1之相同方式製備交聯劑A2，然而不對其加入三乙醇胺與1,2-丙二醇。
2.-4交聯劑A3之製備
以如交聯劑A1之相同方式製備交聯劑A3，然而不對其加入鈦酸四異丙酯。
2.-5交聯劑B1之製備
將35.4克之Newtex之Zircosol ZC-2(具35%之ZrO2 的鹼性氯化氧鋯水溶液)、8.2克之二羥基乙基甘胺酸、與94克之水置入200毫升燒瓶中，因而製備Zr化合物/鉗合劑=1/0.5(莫耳比)之交聯劑B1。
2.-6交聯劑B2之製備
以如交聯劑B1之相同方式製備交聯劑B2，然而不對其加入二羥基乙基甘胺酸。
2.-7交聯劑B3之製備
以如交聯劑B1之相同方式製備交聯劑B3，然而不對其加入ZircosolZC-2。
2.-8塗層用塗液a-2至a-13及b-1至b-2之製備
以類似以上塗層用塗液a-1之製法製備塗層用塗液a-2至a-13及b-1至b-2，其各具有下述調配物。應注意，以如聚合物1之類似方式各製備用於製備塗液a-9至a-13及b-2之乙烯醇系樹脂。依照相同方法進行各聚合物之證驗。
3.硬塗層用塗層之製備
溶膠1之製備：
將187克(0.80莫耳)之丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、27.2克(0.20莫耳)之甲基三甲氧基矽烷、320克(10莫耳)之甲醇、與0.06克(0.001莫耳)之KF進料至裝有溫度計、引氮導管及滴液漏斗之1,000毫升反應器中，而且在室溫攪拌下逐漸及逐滴加入15.1克(0.86莫耳)之水。在加入後將其在室溫攪拌3小時，然後在甲醇回流下在攪拌下加熱2小時。
其次在低壓下蒸發低沸餾份，及將殘渣進一步過濾而得120克之溶膠1。藉GPC分析如此得到之物質。此物質之質量平均分子量為1,500。寡聚物成分與其他較聚合成分中，分子量為1,000至20,000之餾份佔產物之30%。
如1 H-NMR之分析結果，所得物質具有下式(4)之結構
此外經29 Si-NMR測定之縮合程度α為0.56。分析資料證實大部分之矽烷偶合劑溶膠為線形結構。
產物之氣相層析術證實產中起始丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷之殘餘百分比為最大5%。
將以下成分置入混合槽中且將成分攪拌溶解，及將經溶液經孔度為30微米之聚丙烯過濾器過濾而製備硬塗層用塗液。
以下顯示用於以上之化合物。
‧PET-30：異戊四醇三丙烯酸酯與異戊四醇四丙烯酸酯之混合物(得自Nippon Kayaku)。
Irgacure 184:
‧Irgacure 184：聚合引發劑(得自Ciba Speciality Chemicals)。
‧SX-350：平均粒徑為3.5毫米之交聯聚苯乙烯顆粒(折射率1.60；Soken Chemical製造；30%甲苯分散液；將其以polytron分散機於10,000rpm分散20分鐘後使用)。
‧交聯丙烯酸-苯乙烯顆粒；其具有3.5毫米之平均粒徑(折射率1.55；Soken Chemical製造；30%甲苯分散液；將其以polytron分散機於10,000rpm分散20分鐘後使用)。
4.低折射率層用塗液之製備將13克之含聚矽氧烷與羥基
聯含氟聚合物(JTA113，具有6%之固體含量，JSR製造)、1.3克之膠體矽石分散液MEK-ST-L(Nissan Chemical之商標名，具有45奈米之平均粒徑且具有30%之固體含量)、0.65克之上述溶膠、4.4克之甲基乙基酮、與1.2克之環己酮混合及攪拌，然後將其經孔度為1微米之聚丙烯過濾器過濾而製備低折射率層用塗液。由塗液形成之層具有1.45之折射率。
5.實例1
5.-1偏光板保護膜之製備
5.-1-1塗層之形成
將三乙醯纖維素薄膜(TAC-T80UZ，得自FUJIFILM)之兩個表面在50℃以鹼溶液(1莫耳/公升)皂化。
其次使用具縫模之塗覆器，將塗液a-1塗佈在三乙醯纖維素薄膜之一個經皂化表面上以具有2微米之乾膜厚度。塗覆係以5米/分鐘之通行速度完成，然後將薄膜在110℃乾燥3分鐘及捲起。
5.-1-2硬塗層之形成
將具有偏光板保護膜之塗層捆解開，及使用具縫模之塗覆器，直接藉由將其擠在層上而將硬塗層用塗液塗佈在如支持輥上偏光板保護膜之乙烯醇系樹脂層(塗層)的相同側上。塗覆係以30米/分鐘之通行速度完成，然後將薄膜在30℃乾燥15秒及在90℃乾燥20秒，然後以氮沖洗，使用160瓦/公分之氣冷式金屬鹵化物燈(得自Eyegraphics)，將其以UV射線於90毫焦/平方公分之劑量照射，因而將塗層硬化而得到厚6微米之抗眩層。然後將薄膜捲起。
5.-1-3低折率層之形成
將以如上方式在其上如此形成硬塗層之偏光板保護膜捆解開，及使用具縫模之塗覆器，直接藉由將其擠在層上而將低折率層用塗液塗佈在支持輥上偏光板保護膜之硬塗層的表面上。
將其在120℃乾燥150秒然後在140℃乾燥8分鐘，然後在氧濃度為0.1%之大氣中以氮沖洗，使用240瓦/公分之氣冷式金屬鹵化物燈(得自Eyegraphics)，將其以U V射線於300毫焦/平方公分之劑量照射，因而形成厚100奈米之低折率層，及將其捲起。因而在具有硬塗層之偏光板保護膜上形成低折率層。
以此方式製備由透明薄膜、塗層、硬塗層(抗眩層)、與低折率層組成之偏光板保護膜。
5.-2偏光板保護膜之評估
5.-2-1脆性之評估：
測試如此製造之偏光板保護膜的脆性。具體而言，將薄膜切成大小為35毫米×140毫米之樣品，在25℃之溫度及60%之相對濕度的條件下靜置2小時，然後以圓柱形捲起。測量成捆樣品開始裂開之曲度直徑，及依照下述評估標準評估樣品。評估結果示於下表。
評估標準：
A：以曲度直徑等於或小於50毫米之圓柱形捲起而樣品中無裂痕。
B：以曲度直徑等於或小於50毫米之圓柱形捲起而樣品中有至少一個裂痕，而且以曲度直徑等於60毫米之圓柱形捲起而樣品中無裂痕。
C：以曲度直徑等於或超過60毫米之圓柱形捲起而樣品中有至少一個裂痕，而且樣品在實際使用有問題。
5.-2-2黏著性之評估
依照JIS K5600-5-6之交叉切割法(100個各1毫米寬之交叉切割)測試及評估所製備偏光板保護膜在塗層與硬塗層間界面處之黏著性。
具體而言，其使用切割刀將其上具有塗層之側上的薄膜表面交叉切割而得到間隔為1毫米之11條垂直切割及11條水平切割，因而形成總共100個方形交叉切割。將黏著性聚酯膠帶(Nitto Denko之第31B號)於壓力下黏附之，如此靜置24小時，然後將其剝除。在相同位置將此測試重複3次，及目視地檢查交叉切割表面有無交叉切割剝除。基於其評估測試之樣品。
關於評估標準，將樣品分成幾乎不剝除者(第0組)至易剝除者(第5組)之6種評比。評估結果示於下表。
評估標準：
A：第0組
B：第1及2組
C：第3至5組
5.-2-3耐久力之評估
將製備之偏光板保護膜在60℃及95% RH之高溫及高濕度條件下靜置48小時，然後取出至25℃及60% RH之環境中；然後在其中靜置10分鐘，依照JIS K5600-5-6之交叉切割法(100個各1毫米寬之交叉切割)測試偏光板保護膜之剝除抗性及黏著性。
目視地檢查樣品剝除，及依照以下3種評比評估。
A：樣品完全不剝除，而且無間題。
B：樣品在其邊緣稍微剝除，但是在實際使用無間題。
C：樣品大為剝除，而且在實際使用有問題。
6.實例2至13、及比較例1至2
<偏光板保護膜之製造>
以如實例1之相同方式製備實例2至13及比較例1至2之偏光板保護膜，然而將塗液及塗層厚度如下表所示而改變。亦以如實例1之相同方式測試及評估製備之保護膜，及將其結果示於下表。
7.實例14至17
以如實例1之相同方式製備及評估實例14、15、16、與17之偏光板保護膜，然而將由塗層用塗液a-1形成之厚2微米薄膜如下表所示而改變。
8.比較例3
將3克之PVA薄膜(得自Kuraray，具有2400之聚合程度且完全皂化)於30℃之水浴中膨脹，及在膨脹浴中拉伸3倍。其次將用於實例1之交聯劑A1在60℃加熱，及將以上PVA薄膜浸於此溶液中經1分鐘且拉伸2倍(累積拉伸比例為6倍)。其次將其在105℃乾燥2小時，因而得到比較例3之光學薄膜。
以如實例1之相同方式，藉由塗覆在比較例3之光學薄膜的表面上而形成硬塗層及低折射率層，因而製備偏光板保護膜；及將其以如實例1之相同方式評估。
9.液晶顯示裝置之製造及評估
9.-1偏光板之製備
9.-1-1偏光元件之製備
將厚120微米之聚乙烯醇薄膜浸於含1質量份之水、2質量份之碘化鉀、與4質量份之硼酸的水溶液中，及在50℃拉伸4倍而製備偏光元件。
9.-1-2其他偏光板保護膜之製造
將塗有光學各向異性層(FUJIFILM製造)之WV薄膜在55℃浸於氫氧化鈉水溶液(1.5莫耳/公升)經120秒，然後以水清洗及乾燥。
9.-1-3偏光板之製備
使用完全皂化聚乙烯醇之5%水溶液做為黏著劑，將實例1至17及比較例1至3之偏光板保護膜、及上述經皂化WV薄膜黏附於上述偏光元件，前者之表面不接觸硬塗層與低折射率層，而且將後者未塗有光學各向異性層之表面面對偏光元件；然後將其在70℃乾燥而製造偏光板。
9.-2液晶顯示裝置之製造
在使用TN模式液晶胞之液晶顯示裝置(MDT-191S，得自Mitsubishi Electric)中去除偏光板，而且.將包含實例1至17及比較例1至3之各保護膜的偏光板黏附在裝置之觀看側上而取代之。取代偏光板係以其穿透軸與原始偏光板相同之方式以黏著劑黏附。
9.-3漏光之評估(週邊不均勻性之評估)
將各製造之液晶顯示裝置在60℃及95%RH保持5日，然後取出至25℃及60%RH之環境中。在將其取出至環境中經30分鐘後，將裝置以黑色狀態驅動；然後在1小時後以亮度計測量亮度分布。計算面板中央與偏光板長側之邊緣中央間的亮度差；而且依照以下評估標準評估樣品。評估結果示於下表。
評估標準：
A：黑色狀態之亮度小於0.1cd/平方公分，而且樣品在實際使用無問題。
B：黑色狀態之亮度為0.1cd/平方公分至0.3cd/平方公分，而且目視地證實漏光但是樣品在實際使用無間題。
C：黑色狀態之亮度為0.3cd/平方公分至0.5cd/平方公分，而且預期樣品在實際使用有問題。
D：黑色狀態之亮度大於0.5cd/平方公分，而且預期樣品在實際使用有問題。
在上表中，本發明之樣品具有良好之結果。具體而言，實例1至17之偏光板保護膜在耐久力測試後具有較比較例1至3之偏光板保護膜高的黏著性；而且在本發明之樣品中幾乎不發生剝除。在包含實例1至17之偏光板保護膜的液晶顯示裝置中，耐久力測試後之漏光小於包含比較例1至3之偏光板保護膜的液晶顯示裝置。
在其他測試中，在具有TN模式液晶胞之液晶顯示裝置(MDT-191S，得自Mitsubishi Electric)中去除偏光板，而且將包含實例1至17之保護膜的偏光板僅黏附在裝置之觀看側上而取代之。在此測試中亦得到如上表之相同結果。
以如上之相同方式製造偏光板，然而將WV薄膜(得自FUJIFILM)改成TD80(得自FUJIFILM)。在市售VA模式或IPS模式液晶顯示裝置中，去除偏光板但直接保留其遲滯膜，而且將製造之偏光板以取代偏光板之穿透軸與原始偏光板相同的方式黏附裝置而取代之。
以如上之相同方式測試如此構成之液晶顯示裝置的漏光；結果具有本發明偏光板保護膜之偏光板均為良好之結果。此外本發明實例之偏光板具有良好之抗刮性及良好之灰塵黏附抗性，而且由於低反射率及表面散射可降低顯示面板上之外部光反射，因此其具有作為影像顯示裝置之面板表面的良好性質。
10.實例21
10.-1撐體之製備
10.-1-1乙酸纖維素溶液之製備
將下表所示成分分別地置入混合槽中且在30℃加熱下攪拌溶解成分，因而製備內層與外層用乙酸纖維素溶液(塗布液)。
使用三層共流延模將如此得到之內層用塗布液與外層用塗布液在0℃圓筒上流延。將殘餘溶劑含量為70質量%之薄膜自圓筒剝除。以針板式拉幅(pin tenter)機將其兩個邊緣固定而將其以110%之機械方向拉伸比例輸送且在80℃乾燥；及在其殘餘溶劑含量達到10%時，將其在110℃乾燥。其次將其在140℃乾燥30分鐘，因而製造殘餘溶劑含量為0.3質量%之乙酸纖維素薄膜(外層：3微米，內層：64微米，外層：3微米)。測量所製造乙酸纖維素薄膜之光學性質。
所得乙酸纖維素薄膜之寬度為1340毫米，其厚度為70微米。使用KOBRA 21ADH測量其在波長550奈米處之遲滯(Re)，而且為6奈米。測量其在波長550奈米處之遲滯(Rth)，而且為90奈米。
10.-1-2皂化
將1.5N氫氧化鉀之異丙醇溶液以25毫升/平方米之量塗佈於所製備乙酸纖維素薄膜之一個表面，然後在25℃靜置5秒，以流水清洗10秒，然後對其噴射25℃空氣以乾燥薄膜表面。以此方式僅將乙酸纖維素薄膜之一個表面皂化。
10.-2排列層之形成(塗層)
使用#18線棒塗覆器將具有下述調配物之可作為排列層的塗層用塗液以31毫升/平方米之量塗佈在撐體之經皂化表面上。將其以100℃熱風乾燥120秒。
其次按乙酸纖維素薄膜之長軸的0℃方向磨擦形成之排列層。
10.-3光學各向異性層之形成
將90質量份之下示碟形液晶化合物(1)、10質量份之下示碟形液晶化合物(2)、1質量份之下示具有氟脂族基之聚合物(1)、3質量份之光聚合引發劑(Irgacure 907，Ciba-Geigy製造)、與1質量份之敏化劑(Kayacure DETX，Nippon Kayaku製造)溶於216質量份之甲基乙基酮而製備塗液。
碟形液晶化合物(1)
碟形液晶化合物(2)
具有氟脂族基之聚合物(1)：
使用#2.0線棒以1,171rpm按如薄膜通行方向之相同方向將塗液連續地塗佈在以30米/分鐘保持通行之排列層捆的經磨擦表面上。在將其由室溫達續地加熱至100℃之程序中將溶劑蒸發，然後在115℃乾燥區中將其加熱約90秒，其中碟形液晶化合物層之薄膜表面上的空氣速度可平行薄膜通行方向為1.5米/秒，藉此排列碟形液晶化合物。其次使用高壓汞燈(UV燈，具有160瓦/公分之輸出及1.6米之發光長度)，在78℃之溫度將其以600毫瓦UV射線照射4秒以促進交聯，及將碟形液晶化合物按排列固定。其次將其靜置冷卻至室溫，然後捲成圓柱捆。
以此方式製造實例21之偏光板保護膜，其由乙酸纖維素薄膜之透明薄膜、作為排列層之塗層、及光學各向異性層組成。
10.-4光學性質之測定
以如上之相同方式在玻璃片上形成排列層；亦以如上之相同方式在排列層上形成光學各向異性層。使用KOBRA 21ADH測量其在波長550奈米處之Re(550)，而且為49.1奈米。
10.-5偏光板之製造
藉由在30℃將其浸於碘濃度為0.05質量%之碘溶液中經60秒而將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)染色，然後在浸於硼酸濃度為4質量%之硼酸水溶液經60秒時，將其以機械方向拉伸原始長度之5倍，然後將其在50℃乾燥4分鐘而得到厚20微米之偏光膜。
在55℃將依照上述方法製造之實例21的保護膜浸於氫氧化鈉水溶液(1.5莫耳/公升)，然後以水完全清洗而去除氫氧化鈉。其次在35℃將其浸於稀硫酸水溶液(0.005莫耳/公升)經1分鐘，然後在水中完全去除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃完全乾燥。
將以如上方式如此皂化之實例21的保護膜組合已以如上之相同方式皂化的市售乙酸纖維素薄膜，及使用聚乙烯醇系黏著劑經上述偏光膜包夾於其間而將其彼此黏附，因而製造偏光板。市售乙酸纖維素薄膜為FUJITAC TF80UL(FUJIFILM製造)。其中偏光膜及偏光膜之兩個表面上的保護膜均為捲起薄膜，因此將其按其機械方向彼此平行而連續地黏附在一起。因而實例21之捲起薄膜的機械方向(乙酸纖維素薄膜之流延方向)平行偏光膜之吸收軸。
10.-6TN模式液晶顯示裝置之製造
在使用TN模式液晶胞之液晶顯示裝置(Nippon Acer之AL2216W)中去除一對偏光板，而且以實例21之保護膜面對液晶胞側之方式，使用黏著劑將以上製造之偏光板各黏附在觀看側及背光側上而取代之。其中兩片偏光板係配置使得偏光板在觀看側之穿透軸垂直偏光板在背光側之穿透軸。
11.實例21-37及比較例4-6
11.-1塗層(排列層)用塗液c-2至c-13及d-1至d-2之製備
以如上述塗層(排列層)用塗液c-1之相同方式製備塗層用塗液c-2至c-13及d-1至d-2，其各具有下表所示之組成物。應注意，以如聚合物1之類似方式製造用於製備這些塗液之乙烯醇系樹脂。依照相同方法進行各聚合物之證驗。
11.-2偏光板之製造
以如實例21之相同方式製造實例22至37及比較例4至5之偏光板保護膜，然而將塗液及塗層厚度如下表而改變。
比較例6使用用於比較例3之光學薄膜作為排列層，及以如實例21之相同方式將其磨擦，然後形成光學各向異性層，因而製造偏光板。
以如實例1之相同方式測試及評估實例21至37及比較例4至6製造之光學薄膜及偏光板。特別地，其評估光學薄膜之排列性質；及偏光板之黏著性、脆性、及耐久力測試後之黏著性與剝除抗性，及液晶顯示裝置之顯示不均勻性。結果示於下表。
11.-3液晶顯示裝置上之顯示不均勻性的評估
控制實例21至37及比較例4至6之各液晶顯示裝置的顯示面板而在全部表面上具有中間色調，及評估顯示不均勻性。無不均勻性之樣品為良好(A)；在歪斜方向有不均勻性者為普通(B)而在實際使用上無間題；及在前方方向有不均勻性者為不良(C)而在實際使用上有問題。結果示於下表。
在上表中，相較於較比較例4至6之偏光板保護膜，本發明因實例21至37之偏光板保護膜在耐久力測試後均保持良好之黏著性且剝除極小，及因包含實例21至37之偏光板保護膜的液晶顯示裝置不遭受顯示不均勻性，其異於包含比較例4至6之偏光板保護膜的液晶顯示裝置，而產生良好之結果
12.實例38-43
以如用於製造實例21之保護膜的相同方式製造實例38-43之偏光板保護膜，除了各使用具有下示調配物之塗液製備光學各向異性層。各使用保護膜製造實例38-43之偏光板及液晶顯示裝置。
關於實例38-43之偏光板，其以如實例1之相同方式進行關於黏著性、脆性、耐久力測試後之黏著性與剝除的評估。關於實例38-43之液晶顯示裝置，其以.如實例2l之相同方式進行關於顯示不均勻性之評估。相較於實例21，其證實實例38-43顯示相同之結果。
結果示於下表。

Claims (13)

  1. 一種光學薄膜，其包含透明薄膜、及在薄膜上藉由對表面塗佈一種包含鋯化合物、乙烯醇系樹脂、及胺基羧酸或其衍生物之組成物而形成之至少一層。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中鈦化合物為烷氧鈦。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中鋯化合物為水溶性之無機鹽、有機鹽或錯合物鹽。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中組成物包含至少一種選自羥基羧酸、脂族胺、及由下式(I)表示之化合物： 其中R1 、R2 、R3 、與R4 各表示氫原子、烷基或羥基烷基。
  5. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中層之厚度為0.1微米至10微米。
  6. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中乙烯醇系樹脂為聚乙烯醇衍生物，其中至少一個羥基經具有至少任一乙烯基部分、環氧乙烷基部分與吖啶基部分至少任一之基取代。
  7. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中此層係作為排 列層。
  8. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中此層係作為用於降低水分滲透之阻障層。
  9. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中使透明薄膜之至少一個表面接受鹼皂化處理。
  10. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中透明薄膜包含醯化纖維素作為其主要成分。
  11. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中透明薄膜包含經皂化醯化纖維素作為其主要成分。
  12. 一種偏光板，其至少包含偏光膜及如申請專利範圍第1項之光學薄膜。
  13. 一種液晶顯示裝置，其包含液晶胞及如申請專利範圍第12項之偏光板。
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